EXPERIMENTO 4 - MECÂNICA DOS FLUIDOS - PRINCÍPIO DE PASCAL

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO – CAMPUS CARAÚBAS
DISCIPLINA: LABORATÓRIO DE ONDAS E TERMODINÂMICA
DOCENTE: MACKSON MATHEUS FRANÇA NEPOMUCENO
EXPERIMENTO 4: MECÂNICA DOS FLUIDOS – PRINCÍPIO DE PASCAL
DISCENTES: BRUNO PEREIRA BENTO
KATHERINE LAUCIENE CARLOS OLIVEIRA
MÔNICA MONALISA SOUZA VALDEVINO
VITÓRIA CIBELY SILVEIRA PENHA
YEDNA MARIA DE OLIVEIRA SILVA
TURMA: 04
CARAÚBAS/RN
MAIO, 2015
INTRODUÇÃO 
Segundo o teorema de Stevin: "A diferença entre as pressões de dois pontos de um fluido em equilíbrio é igual ao produto entre a densidade do fluido, a aceleração da gravidade e a diferença entre as profundidades dos pontos.".
	A difenrença entre e é chamado de pressão manométrica, onde é a pressão atmosférica e é a pressão interna no fluido. Logo,
Com isso foi desenvolvido o manômetro que é utilizado para medição pressão em fluidos e tem como base o princípio de Pascal.
Pascal, o filósofo, físico e matemático francês que concentrou suas pesquisas em campos como a teologia, a hidrostática, a geometria e os estudos das probabilidades e da análise combinatória. O princípio de Pascal tem base nos estudos da hidrostática, que mostram que num líquido a pressão se transmite igualmente em todas as direções.
Uma aplicação simples deste princípio é a prensa hidráulica que consiste em um dispositivo com dois vasos comunicantes com êmbolos de diferentes áreas sobre a superfície do líquido. Sua função é o aumento da força aplicada. Para isso basta construir um dispositivo com área maior do que a área na qual se vai aplicar a força. 
Fonte: <http://www.fisica.net/hidrostatica/principio_de_pascal.php>
Onde, 
DESENVOLVIMENTO
Materiais 
Painel hidrostático incluindo um tampão;
Seringa com prolongador;
Escala de imersão;
Termômetro;
Béquer contendo água;
Pano de Limpeza.
Procedimento Experimental 
O sistema era formado por um painel hidrostático incluindo um tampão, e uma escala de imersão.
Retirou-se o tampão que estava na parte superior do sistema que segue para a sonda de imersão, colocou-se a escala de submersão dentro de um béquer sem agua, com a escala de 1,0 cm acima do fundo do béquer.
Adicionando água até que o nível chegasse à zero da escala, deixando as duas colunas de agua do manômetro no mesmo nível, após foi colocado o tampão, adicionou-se a agua no béquer utilizando uma seringa com prolongador, obtendo assim a diferença entre os níveis de agua do nanômetro, medindo a diferença entre os níveis de agua dentro da sonda de imersão e o nível da agua dentro do béquer.
Resultados e Discussão
A partir da execução do procedimento experimental descrito acima obteve-se os seguintes resultados:
	Tabela 01
	h (m)
	DADOS MANOMÉTRICOS
	
	Pman (N/m2)
	y1 (m)
	y2 (m)
	∆y (m)
	h1 = 0,013
	127,40
	0,015
	0,027
	0,012
	h2 = 0,024
	235,20
	0,012
	0,032
	0,020
	h3 = 0,034
	333,20
	0,007
	0,046
	0,039
	h4 = 0,042
	411,60
	0,002
	0,042
	0,040
Como pode ser notado na tabela, o ∆y está sempre aumentando de acordo com a quantidade de água que é colocada no béquer, ou seja, cada vez que coloca-se uma quantidade a mais de água dentro do béquer a pressão no tubo do manômetro aumenta, já que a água tentará entrar no tubo e o ar presente dentro dele não irá deixar que isso aconteça aumentando por fim a pressão, que é um fato que pode ser notado apenas observando a coluna referente a pressão manométrica na tabela exposta anteriormente.
Em posse da pressão manométrica e do ∆y construiu-se o gráfico Pman versus ∆y e fez-se a regressão linear, dessa forma:
Pode-se perceber que no cálculo da regressão linear os valores de “a” e de “b” são, respectivamente, 0,0001 e -0,0025.
Logo após foi feita a média da última altura e da primeira altura (h1 e h4) e foi encontrada a pressão utilizando essa média, dessa forma:
Para demonstrar o princípio de Pascal foi feita uma segunda parte da prática já explicada no procedimento experimental, os resultados obtidos nessa segunda parte foram registrados na tabela a seguir:
	Tabela 02
	NÍVEIS DE ÁGUA
	Mangueira Principal
	Manômetro 01
	Manômetro 02
	Antes
	Depois
	Antes
	Depois
	Antes
	Depois
	24 mm
	59 mm
	35 mm
	73 mm
	35 mm
	73 mm
	Variação= 35 mm
	Variação = 38 mm
	Variação = 38 mm
	Pode-se facilmente perceber, fazendo a leitura da tabela, que a segunda parte do experimento mostrou o princípio de Pascal, pois com a adição de alguns mililitros de água os dois manômetros variaram exatamente a mesma quantidade de água, ou seja, como eles estavam interligados o sistema tentou buscar o equilíbrio fazendo com que ambos tivessem a mesma variação.
De um modo geral é possível afirmar que a prática foi realizada com sucesso já que o objetivo foi atingido com sucesso, os resultados foram animadores e que existiu a possibilidade dos alunos verem na prática o que é aprendido em sala de aula de um modo a complementar o conhecimento de todos.
Erros
Apesar dos bons resultados sempre existem erros experimentais, esses erros podem ter sido provindos desde o equipamento estar mal calibrado ou os alunos terem feito as leituras e os cálculos de forma errada.
CONCLUSÃO 
Podemos concluir que a prática foi executada com êxito e teve bons resultados, contudo, sempre existem erros experimentais, que podem ter sido provindos desde a má calibração dos equipamentos ou devido leituras e cálculos feitos de forma errada por meio dos estudantes.
QUESTÕES
Explique, utilizando a equação 1, porque um mergulhador ao nadar em uma linha paralela à superfície não sofre mudança de pressão.
Analisando a equação, temos que na superfície a pressão é a mesma, não existindo variação de profundidade. 
Uma piscina de comprimento de 16.30 m, largura de 15.25 m e profundidade de 4.7 m está cheia de água. Calcule a pressão manométrica no fundo da piscina. 
Calcule a pressão total sobre um cubo de lado L = 10 cm mergulhado em água. 
Mostre que os líquidos incompressíveis transmitem integralmente as pressões que suportam. 
Um acréscimo de pressão em qualquer ponto de um liquido em repouso e seu recipiente, quando aplicado uma força na sua superfície, transmite-se integralmente para todos os pontos do liquido e do seu recipiente. 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
YOUNG, Hugh D. FÍSICA II: TERMODINÂMICA E ONDAS/ YOUNG E FREEDMAN; [colaborador A. Lewis Ford]; tradução Cláudia Santana Martins; revisão técnica Adir Moysés Luis. – 12. Ed. – São Paulo: Addison Wesley, 2008.