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Grandezas dos fluídos Densidade: య Volume: m³ Temperatura: (k) Pressão: (Pascal) Número de mols: (mol) Densidade Densidade: 𝒎𝒂𝒔𝒔𝒂 (𝑲𝒈) 𝒗𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆 (𝒎𝟑) Massa: Densidade x Volume Pressão Pressão: 𝐅𝐨𝐫ç𝐚 𝐦é𝐝𝐢𝐚 Á𝐫𝐞𝐚 Pressão: Pascal ou ே ௧௦ (²) Força: (N) A=Área m² Mistura de densidades ρ௧௧ = ρଵ. 𝑣ଵ + ρଶ. 𝑣ଶ … 𝑣௧௧ Princípio de Pascal (pressão) 𝒑𝟏 = 𝒑𝟐 𝒇𝟏 𝑨𝟏 = 𝒇𝟐 𝑨𝟐 equação útil p/ ele. Hidr. 𝒗𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝟏 = 𝒗𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝟐 Volume: Área . Δ distancia 𝑨𝟏. 𝚫𝐝𝟏 = 𝑨𝟐. 𝚫𝐝𝟐 Empuxo 𝐄 = 𝝆𝒇. 𝒈. 𝒗. 𝒔𝒖𝒃 E: Empuxo (N) 𝜌: densidade do fluído ( య ) g: aceleração da gravidade (m/s²) V sub: volume submerso (m³) E= Peso fora – peso dentro E= Peso da água transbordada Corpo boiando (E=peso) Corpo parado (E=peso) Corpo afunda ( peso maior E) Dens. rel.: 𝐝𝐞𝐧𝐬.𝐜𝐨𝐫𝐩𝐨 𝐝𝐞𝐧𝐬.𝐟𝐥𝐮í𝐝𝐨 Dens. Rel.: maior 1 (afunda) Dens. Rel.: menor 1 (boia) Dens. Rel.: igual 1 (corpo parado) Cor. afunda se 𝞺𝒄 𝒎𝒂𝒊𝒐𝒓 𝞺𝒇 Cor. boia 𝞺𝒄 ≤ 𝞺𝒇 Stevin 𝐏 = 𝐏𝟎 + 𝛒. 𝐠. 𝐡 (equação para profundida) 𝐏 = 𝐏𝟎 − 𝛒. 𝐠. 𝐡 (equação para alturas) Vasos comunicantes: h1=h2=h3 (tubos abertos) 𝐏𝟎 + 𝛒𝟏. 𝐠. 𝐡𝟏 = 𝐏𝟎 + 𝛒𝟐. 𝐠. 𝐡𝟐 (permite calculara densidade de 2 fluídos) 𝛒𝟏. 𝐡𝟏 = 𝛒𝟐. 𝐡𝟐 (permite calculara densidade de 2 fluídos com mesmo 𝑃 𝑒 𝑚𝑒𝑠𝑚𝑜 𝑔) Hidrodinâmica Δx = V.Δt Onde: Δx = espaço percorrido pelo fluído(m) V = velocidade do fluído (m/s) Δt= tempo para o fluído percorrer Δx (s) V = A.Δx Onde: V= volume do fluído (m³) A=Área da tubulação (m²) Δx = espaço percorrido pelo fluído(m) Hidrodinâmica V = A.v.Δt Onde: V= volume do fluído (m³) A=Área da tubulação (m²) v= velocidade (m/s) Δt=tempo para o fluído percorrer (s) 𝑨𝟏. 𝑽𝟏. 𝜟𝑻 = 𝑨𝟐. 𝑽𝟐. 𝜟𝑻 Logo: 𝑨𝟏. 𝑽𝟏 = 𝑨𝟐. 𝑽𝟐 (𝜟𝑻 = 𝜟𝑻) Bernoulli 𝐏𝟏 + 𝛒𝐯𝟏𝟐 𝟐 + 𝛒. 𝐠. 𝒉𝟏 = 𝐏𝟐 + 𝛒𝐯𝟐𝟐 𝟐 + 𝛒. 𝐠. 𝒉𝟐 P= pressão (Pascal) ρ: densidade do fluído ( య ) g= gravidade (m/s²) v= velocidade (m/s) h= altura (m) 𝐏𝟏 + 𝛒𝐯𝟏 𝟐 𝟐 = 𝐏𝟐 + 𝛒𝐯𝟐 𝟐 𝟐 (equação para tubulação horizontal) Movimento Harmônico Simples X(t)= A.cos.(w.t+φ) Onde: X(t)= posição do corpo (m) t= tempo(s) A= amplitude W(ômega)= frequência angular (rad/s) Φ= constante de fase (w.t+φ) é a fase de MHS W=2π.f f=𝟏 𝐭 W=𝟐𝛑 𝐭 t=𝟏 𝐟 f=𝚫 𝐧º 𝐝𝐞 𝐜𝐢𝐜𝐥𝐨𝐬 𝚫 𝐭 Onde: F= frequência (hertz), nº de ciclos por tempo. T= período (s), tempo de um ciclo completo. Δt= tempo de Δnº de ciclos (s) Velocidade e aceleração no MHS V(t)= -A.w.sen.(w.t+φ) velocidade a(t)= -A.w².cos.(w.t+φ) aceleração a(t)=-w². X(t) relação (t) com X(t) 𝑽𝒆𝒍𝒎𝒂𝒙 = −𝒘. 𝒂𝒎𝒑𝒍𝒊𝒕𝒖𝒅𝒆 𝑨𝒄𝒆𝒍𝒎𝒂𝒙 = −𝒘². 𝒂𝒎𝒑𝒍𝒊𝒕𝒖𝒅𝒆 Energia no MHS E. total = E. cinética + E. Pot. Elast. E. cinética= 𝐦.𝐯² 𝟐 E. Pot. Elast= 𝐤.𝐱² 𝟐 E. total =𝐦.𝐯² 𝟐 + 𝐤.𝐱² 𝟐 E. total=𝒎.𝒘 𝟐.𝑨² 𝟐 E. total=𝒌.𝑨² 𝟐 Força=-k.x(t) Força=-m.w².x K=m.w² K=m.(2.π.f)² K=m.(𝟐𝝅 𝒕 )² Movimento oscilatório amortecido 𝐹𝑎𝑡=-b.V Onde: b=é uma constante V=velocidadedo do corpo oscila (m/s) F=m.a m.a=Força elast + Fat m.a=-k.x-b.v W’=ට𝐊 𝐦 − 𝒃² 𝟐𝒎 E. mecânica= ଶ . A². 𝑒 ష್ మ 𝒌𝒈 𝒎³ ൫← 𝐱𝟏𝟎𝟑൯ 𝒈 𝒄𝒎³ 𝒌𝒈 𝒎³ ൫→ ÷ 𝟏𝟎𝟑൯ 𝒈 𝒄𝒎³ 𝒎/𝒔 (→ 𝐱 𝟑, 𝟔) 𝑲𝒎/𝒉 𝒎/𝒔 (← ÷ 𝟑, 𝟔) 𝑲𝒎/𝒉 Fórmula do pêndulo 𝐓 = 𝟐. 𝛑ඨ 𝐋 𝐠 Onde: L= comprimento da corda (m) g= gravidade (m/s²) 𝑇 = 𝑝𝑒𝑟í𝑜𝑑𝑜 Frequência de ressonância: É a frequência na qual o corpo responde com a maior amplitude de oscilação. Nós fixos 𝛌 = 𝟐𝑳 𝒏 Onde: λ=comprimento da onda (m) L= comprimento da corda (m) n= nº de harmônicos V= λ.f Onde: λ= comprimento da onda (m) f= frequência (Hz) V=velocidade (m/s) 𝐯 = 𝝀 𝒕 λ= comprimento da onda (m) V=velocidade (m/s) T= período (s), tempo de um ciclo completo. Energia é dado em Joule! A amplitude de oscilação no Movimento Harmônico Amortecido diminui com o tempo. Outras fórmulas Área do círculo= π.r² Volume do cilindro= π.r².h Área da esfera= 4.π.r² Volume da esfera: ସ ଷ . 𝜋. 𝑟³ Área do quadrado=L .L Volume do quadrado= L .L.h 1 atm= 1,01x10ହ Pascal Elevadores 𝑭𝒓𝒆𝒒. = ට𝒂శ𝒈𝑨 𝟐𝝅 quando o elevador sobe 𝑭𝒓𝒆𝒒. = ට𝒂ష𝒈𝑨 𝟐𝝅 quando o elevador desce 𝑭𝒓𝒆𝒒. = ට𝒈ష𝒈𝑨 𝟐𝝅 quando é souto (em queda livre) (não há oscilação)
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