1°ano Hidrostática

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Hidrostática
Pressão
F
F
Força
Área de contato
p
F
A
=
2
N
m²
N/m²
0,4m²
0,2m²
10N
10N
Pressão
p
10N
0,4m²
=
p
10N
0,2m²
=
p = 25 N/m²
p = 50 N/m²
3
Outras unidades
1N/m² = 1Pa (Pascal)
105 Pa = 1 bar
10² Pa = 1 mbar
Duas caixas
idênticas de 1kg
Pressão Atmosférica
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
troposfera
estratosfera
mesosfera
termosfera
-100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 
Altitude (Km)
Temperatura (°C)
Pressão atmosférica 
é a pressão exercida pelo peso de uma coluna de ar atmosférico sobre qualquer superfície em contato com ele.
1000 mbar
100 mbar
10 mbar
1 mbar
0,1 mbar
0,01 mbar
0,001 mbar
1000L de ar
1m
1m
1m
1,3Kg
P = m.g = 1,3 x 10
P = 13N
4
Nível do mar
MENOR 
número de partículas
de ar acima deste nível
MAIOR
número de partículas
de ar acima deste nível
Partículas de ar
5
Mercúrio (Hg)
6
7
8
76cm = 760mm
Patm
Patm
O valor da pressão atmosférica
corresponde a 76cm de Hg, o
que equivale a 760mm de Hg.
Ou seja a pressão atmosférica
é capaz de levantar uma coluna
de 76cm de Mercúrio.
9
vácuo
10
Densidade e Massa específica
10cm
4cm
6cm
V = 10 x 4 x 6
V = 240cm³ 
c
648g
d
648g
240cm³
=
d
m
V
=
d = 2,7 g/cm³
10cm
4cm
6cm
Vmaior = 10 x 4 x 6 = 240 cm³
Vmenor = 6 x 4 x 5 = 120 cm³
Vreal = 240 – 120 = 120 cm³ 
c
648g
m
648g
120cm³
=
m
m
V
=
m = 5,4 g/cm³
10
Teorema de Stevin
FB
FA
Um grande reservatório contém dois
líquidos, A e B, cujas densidades são,
respectivamente, dA = 0,70 g/cm³ e dB
= 1,5 g/cm³ (veja a figura). A pressão
atmosférica local é de 1,0 x105 N/m². 
Qual é, em N/m², a pressão absoluta
nos pontos (1), (2) e (3)? 
Dado: aceleração da gravidade g =
10m/s². 
p1 = patm 
p1 = 1,0 x 105 N/m²
p2 = patm + pA
p2 = 1,0 x 105 + dA.g.hA
p2 = 1,0 x 105 + 0,70.10³.10.10
p2 = 1,7 x 105 N/m²
p3 = patm + pA + pB
p3 = 1,0 x 105 + dA.g.hA+ dB.g.hB
p3 = 1,0 x 105 + 0,70.10³.10.10 +
1,5.10³.10.8
p3 = 2,9 x 105 N/m²
PUC-PR A caixa-d’água de uma residência tem a forma cúbica com
aresta de 1,0 m. Com a caixa totalmente cheia, a pressão de saída
da água nas torneiras é p. Para aumentar essa pressão, sugeriu-se 
substituir a caixa por outra na forma de um paralelepípedo. Qual ou 
quais das 4 caixas – representadas pelas suas dimensões no quadro
a seguir – quando totalmente cheias, causaria, ou causariam, uma 
pressão maior que p nas torneiras?
a) somente a caixa 1;
b) as caixas 3 e 4;
c) somente a caixa 2;
d) as caixas 1 e 2;
e) somente a caixa 4;
14
1000L de água
1m
1m
1m
dágua = 1,0 x 103 kg/m³
V = 1.1.1 = 1m³
m = 1000kg
P = 10000N
p
10000N
1m²
=
p = 10000 N/m²
3m
1,5m
0,5m
dágua = 1,0 x 103 kg/m³
V = 3.1,5.0,5 = 2,25m³
m = 2250kg
P = 22500N
p
22500N
4,5m²
=
p = 5000 N/m²
15
1000L de água
1m
1m
1m
dágua = 1,0 x 103 kg/m³
V = 1.1.1 = 1m³
m = 1000kg
P = 10000N
p
10000N
1m²
=
p = 10000 N/m²
2m
1m
1m
dágua = 1,0 x 103 kg/m³
V = 2.1.1 = 2m³
m = 2000kg
P = 20000N
p
20000N
2m²
=
p = 10000 N/m²
16
1000L de água
1m
1m
1m
dágua = 1,0 x 103 kg/m³
V = 1.1.1 = 1m³
m = 1000kg
P = 10000N
p
10000N
1m²
=
p = 10000 N/m²
0,5m
0,5m
2m
dágua = 1,0 x 103 kg/m³
V = 0,5.0,5.2 = 0,5m³
m = 500kg
P = 5000N
p
5000N
0,25m²
=
p = 20000 N/m²
17
1000L de água
1m
1m
1m
dágua = 1,0 x 103 kg/m³
V = 1.1.1 = 1m³
m = 1000kg
P = 10000N
p
10000N
1m²
=
p = 10000 N/m²
2m
0,5m
1,5m
dágua = 1,0 x 103 kg/m³
V = 2.0,5.1,5 = 1,5m³
m = 1500kg
P = 15000N
p
15000N
1 m²
=
p = 15000 N/m²
PUC-PR A caixa-d’água de uma residência tem a forma cúbica com
aresta de 1,0 m. Com a caixa totalmente cheia, a pressão de saída
da água nas torneiras é p. Para aumentar essa pressão, sugeriu-se 
substituir a caixa por outra na forma de um paralelepípedo. Qual ou 
quais das 4 caixas – representadas pelas suas dimensões no quadro
a seguir – quando totalmente cheias, causaria, ou causariam, uma 
pressão maior que p nas torneiras?
a) somente a caixa 1;
b) as caixas 3 e 4;
c) somente a caixa 2;
d) as caixas 1 e 2;
e) somente a caixa 4;
19
Página
Exercícios
422
497,498 e 499
425
501
431
504 e 505
Exercícios