Resumo Flúidos Capítulo 14 Halliday Física 2

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Capítulo 14 – Fluidos 
O fluido é uma substância que pode escoar e assumir a forma do recipiente onde são colocados. Pois eles não resistem a uma força paralela a sua superfície (cisalhamento). Porém ele pode exercer uma força perpendicular à superfície. 
Massa Específica: 
Pressão: 
(Pressão de uma força uniforme sobre uma superfície plana.)
A diferença de pressão gera uma força resultante.
Pressão Hidrostática é a pressão que uma coluna de fluido exerce sobre certa profundidade.
 A pressão é uma grandeza escalar; suas propriedades não dependem da orientação. É verdade que a força que age sobre o êmbolo do nosso sensor de pressão é uma grandeza vetorial, mas a equação acima envolve apenas o módulo dessa força, que é uma grandeza escalar.
Unidade da pressão no SI:
Fluido em repouso:
Pressão em um fluido (sistema isolado):
Em um sistema isolado não há pressão externa. Essa é a expressão da pressão no fundo do recipiente de um fluido. 
A pressão aumenta com a profundidade abaixo da interface da água e a pressão diminui acima da superfície da água. Essas pressões são chamadas de pressões hidrostáticas por que se devem a fluidos estáticos (em repouso).
 e na maioria dos casos é a pressão atmosférica.
Esta equação pode ser usada para determinar a pressão de um líquido como na atmosfera. 
Pressão na profundidade h:
A pressão em um ponto de um fluido em equilíbrio estático depende da profundidade desse ponto e não da dimensão horizontal. 
Pressão atmosférica a uma distância (d) acima do nível 1:
P é chamada de pressão total, ou pressão absoluta, e é formada por duas parcelas a pressão atmosférica e a pressão manométrica.
Princípio de Stevin: “Mesmo fluido, mesma altura, mesma pressão”. Independente do formato do recipiente, se a altura for a mesma, a pressão também é a mesma.
A figura mostra um vaso comunicante e sua equação, obedecendo o princípio de Stevin, é dada por:
Para três fluidos o princípio funciona da mesma forma. 
Barômetro de mercúrio: 
Tudo o que importa é a distância vertical entre os níveis de mercúrio.
Manômetro de tubo aberto: É usado para medir a pressão manométrica de um gás.
Pressão manométrica: É a diferença entre a pressão absoluta e a pressão atmosférica. Ela pode ser positiva ou negativa.
Princípio de Pascal: “Um acréscimo de pressão em um fluido em equilíbrio é transmitido em todos os pontos do fluido”.
Macaco Hidráulico: Aplicação do princípio de Pascal.
Isolando d e F nas equações acima e colocando na equação do trabalho, vamos chegar que:
O trabalho realizado sobre o êmbolo de entrada pela força aplicada é igual ao trabalho realizado pelo êmbolo de saída ao levantar a carga.
Princípio de Arquimedes: “Quando um corpo está total ou parcialmente submerso em um fluido, uma força de empuxo exercida pelo fluido age sobre o corpo. A força é dirigida para cima e tem o módulo igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo”. O empuxo é uma força que contrabalanceia o peso de um sólido total ou parcialmente em um fluido.
As forças aplicadas do lado de um corpo submerso se anulam, e a força resultante do corpo é dada pela diferença da força no topo do corpo e embaixo do corpo . 
Como , logo . Por que as grandezas são diretamente proporcionais. O empuxo é dado pela diferença entre as forças 1 e 2.
Observando a equação: 
 volume submerso do corpo. (área x altura). Logo, .
Se , o corpo afunda; Se , o corpo flutua e se o corpo fica em repouso (independente da posição em que esteja no líquido).
Peso aparente: está relacionado com o peso real e a força de empuxo.
Um corpo que flutua tem o peso aparente igual a zero pois o peso real é igual a o módulo do empuxo. 
Fluidos em movimento: Requisitos para um fluido ideal:
Escoamento laminar: a velocidade do fluido em um ponto fixo qualquer não varia com o tempo, nem em módulo nem em orientação.
Escoamento Incompressível: A massa específica tem um valor uniforme e constante.
Escoamento não viscoso: o fluido não resiste ao escoamento.
Escoamento irrotacional.
Vazão: Volume que passa por uma seção reta por unidade de tempo.
Vazão Mássica: Massa por unidade de tempo.
Equação da continuidade: A velocidade v da água depende da área A de seção reta através da qual a água escoa. Essa equação nos diz que a velocidade de escoamento aumenta quando a área da seção reta diminui. 
Equação de Bernoulli: É a relação entre o fluido e a lei de conservação de energia.
Linha de fluido: linhas por ondem passam partículas de um fluido com a mesma velocidade.
Um ponto na linha de um fluxo só tem uma velocidade
O vetor velocidade é tangente a linha de fluxo
As linhas nunca se cruzam.
Quanto mais próximas as linhas, maior será a velocidade.
*Pressão, velocidade, altura e densidade são constantes.
*Se o líquido for incompressível: .
O que importa é a diferença de altura, logo podemos assumir que a altura y1 é zero.
Quando não existir diferença de altura: