R 02 Lei de Pascal

Prévia do material em texto

Hidráulica
Pressão
Lei de Pascal
Energia
Trabalho
Potência
Pressão
● É definida como força por unidade de área.
● A unidade de pressão no sistema internacional é o 
Pascal - equivalente a um Newton por metro quadrado.
2
A
FP =
[ ] 2222 sm
kg
ms
mkg
m
NP
⋅
=
⋅
⋅
==
Lei de Pascal
● Em 1648 Blaise Pascal enunciou a lei que rege os 
princípios hidráulicos:
“A pressão exercida em um ponto qualquer de um 
líquido estático é a mesma em todas as direções, 
exercendo forças iguais em áreas iguais e sempre 
perpendiculares à superfície do recipiente”.
● Ou seja, em um líquido em repouso a pressão é igual em 
todos os pontos e em todas as direções.
3
Lei de Pascal
● Quando aplicamos uma força de 10 kgf em uma área de 1 cm2, 
obtemos como resultado uma pressão interna de 10 kgf/cm2 agindo 
em toda a parede do recipiente com a mesma intensidade. 
4
Conservação da Energia
“Na natureza nada se cria e nada se perde, 
tudo se transforma” (Lavosier)
● Realmente não podemos criar uma nova energia e 
nem tão pouco destruí-la e sim transformá-la em 
outras formas de energia.
● O princípio de conservação da energia juntamente com a 
Lei de Pascal levou à construção da primeira prensa 
hidráulica no princípio da Revolução Industrial. 
Macaco hidráulico
6
Macaco hidráulico
7
Trabalho
● É definido como o produto da força pelo deslocamento, 
com a força na direção do deslocamento.
● A unidade de trabalho no sistema internacional é o Joule -
equivalente a força de um Newton atuando ao longo de um metro.
8
LFW ⋅=
[ ] 2
2
2 s
mkg
s
mmkg
mNJ ⋅=⋅⋅=⋅=
Potência
● Potência: é a variação da energia com o tempo, onde a 
energia é definida como a capacidade de realizar 
trabalho.
● A unidade de potência no sistema internacional é o Watt -
equivalente a um joule por segundo.
9
[ ] 3
2
2 s
mkg
ss
mmkg
s
mN
s
JW ⋅=
⋅
⋅⋅
=
⋅
==
t
LF
t
WR ⋅==
Vazão
● É definida como um volume transportado em um 
determinado intervalo de tempo. Em uma canalização, 
cuja área de sua seção transversal é A, e a velocidade 
de escoamento do fluido é V, podemos definir vazão 
como o produto da velocidade pela área.
● A unidade de vazão no sistema internacional é metros cúbicos por 
segundo.
10
[ ]
s
mQ
3
=
AVQ ⋅=
Em um sistema hidráulico simples
11
pPAF =
AVQ p=
Vp= velocidade do pistão
Ap: área do pistão
PQPAVFV
t
FL
t
WR pp =====
t
LVp =
ApFou ou ⋅===
p
FA
A
Fp
Onde:
p = pressão 
F = força 
A = Área
Q = vazão
v = velocidade
V = volume
t = tempo
D = diâmetro 
s = curso ou deslocamento
 tout vsou
v
s
t
s
v =⋅==
 Aou vouAvQ
v
Q
A
Q
r
rr
==⋅=
Q
V
touou
t
VQ =⋅== tQV
pi
pi A4Dou
4
2
⋅
=
⋅
=
DA
Em um sistema hidráulico simples