FISICA 2 AULA3

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Física Teórica Experimental II 
Profª Dra Cristhiane Neiverth 
 
Pressão x profundidade 
A pressão aumenta com a profundidade 
F2 = F1 + p (Condição de equilíbrio) 
Pressão em um Fluido com 
densidade constante )( 1212 yygPP  ghPP
hgPP




0
0 )(
 Teorema de Steven: a pressão em um dado 
ponto de um fluido homogêneo e em 
equilíbrio é proporcional à coluna de 
líquido sobre este ponto. 
Pressão total 
ou Absoluta 
Pressão atmosférica 
Pressão 
manométrica ou 
Hidrostática ou 
efetiva 
Exemplo 1 
Um tanque de armazenamento de 12,0 m de 
profundidade está cheio de água. O topo do tanque é 
aberto ao ar. Qual a pressão absoluta no fundo do 
tanque? Qual a pressão manométrica? 
Lembre que: 
2
3
5
0
/8,9
/998
1001,1
smg
mkg
PaP
água




Consequência do Teorema de Steven 
Lei de Pascal: 
A pressão aplicada a um fluido no interior de um 
recipiente é transmitida sem nenhuma restrição a todos 
os pontos do fluido e para as paredes do recipiente. 2
2
1
1
A
F
A
F
P 
Exemplo 2 
A figura abaixo mostra o princípio de funcionamento de 
um elevador hidráulico, formado por um sistema de vasos 
comunicantes contendo um fluído incompressível no seu 
interior. Sabendo-se que as áreas das seções transversais 
dos pistões 1 e 2 são, respectivamente, A1 = 0,2 m
2 e A2 = 1 
m2, calcule o módulo da força F1 necessária para erguer o 
peso equivalente de uma carga com massa igual a 100 kg. 
2/8,9 smg 
Exemplo 3 
Um bloco de massa m = 9000 kg é colocado sobre 
um elevador hidráulico como mostra a figura. A razão 
entre o diâmetro do pistão (dP) que segura a base do 
elevador e o diâmetro (dF) onde deve-se aplicar a força F é 
de dP / dF = 30. Encontre a força necessária para se levantar 
o bloco com velocidade constante. 
2/8,9 smg 
Vasos Comunicantes 
Exemplos de vasos comunicantes. A linha tracejada 
indica o mesmo nível do líquido para todos os vasos. 
DCBA PPPP 
Vasos Comunicantes 
A variação da pressão é igual para todos os pontos do 
fluído que estejam no mesmo nível 
↓ 
Independente da forma dos vasos 
↓ 
Todos os pontos localizados à mesma altura no interior 
do fluido 
↓ 
Sujeitos à mesma pressão 
Vasos Comunicantes 
“Um líquido colocado em um sistema de vasos 
comunicantes sempre atingirá o mesmo nível em todos os 
vasos, independente da forma de cada um.” 
 
 
Por esse princípio, líquidos de 
diferentes densidades são 
imiscíveis. 
Para isso, as substâncias são 
colocadas em tubo em forma de U 
e, depois para atingir o equilíbrio, 
as colunas apresentam 
temperaturas diferentes. 
 
Vasos Comunicantes 
Segundo o teorema de Steven, a pressão nos pontos (1) é 
igual em (2): 
p1 = p2 
 
Patm + d1.g.h1 = Patm + d2.g.h2 
 
Simplificando: 
d1.h1 = d2.h2 
 
 
Medidores de Pressão 
A pressão atmosférica é medida com 
o barômetro. 
 
Segundo Torricelli, a pressão 
atmosférica é igual à pressão exercida 
por uma coluna de mercúrio de 76 
cm ou por uma coluna de água de 
10,3 m. 
 
O manômetro é o aparelho 
utilizado para a medida da pressão 
efetiva ou manométrica. 
 
Exercícios para Casa  
 1) O mergulhador Herbert Nitsch conseguiu atingir uma profundidade de 214 m 
abaixo da superfície em um mergulho com uma única respiração em 2007. No ponto 
mais profundo o mergulhador está sujeito a uma pressão de quanto? (considere 
pressão atmosférica como 1,01x105 N/m2 = 1 atm) Resp.: 21,9 x 105 Pa 
 2) Um tubo em U possui água na parte inferior e uma 
substância X no lado direito. Qual a densidade da substância 
X? Resp.: 285,14 kg/m3 
 3) Um reservatório aberto em sua superfície possui 8 m de profundidade 
e contém água, determine a pressão hidrostática no fundo do mesmo. 
Resp.: 78243,2 Pa 
 4) Na figura, os êmbolos A e B possuem áreas de 80 cm2 e 20 cm2 
respectivamente. Sabendo-se que a massa do corpo colocado em A é 
igual a 100 kg, determine a massa do corpo colocado em B. Resp.: 25 kg 
 
 5) Numa oficina mecânica existe um elevador de carros que utiliza ar comprimido, o qual exerce 
uma força num pistão de seção circular de raio 4 cm. A pressão se transmite para outro pistão 
maior, também de seção circular, mas de raio 20 cm. De posse destas informações, calcule: (a) A 
força com que o ar comprimido consegue erguer um carro de 16000 N ; (b) A respectiva pressão 
exercida no interior do elevador hidráulico. Resp.: 640 N; 1,27 x 105 Pa