ESTÁTICA DOS FLUIDOS

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ESTÁTICA DOS FLUIDOS
Prof. MARCELO COSTA
PRESSÃO
Manômetros
Manômetros
Observações:
1. Teorema fundamental da hidrostática ou teorema de Stevin.
2. Pontos isóbaros ou isobáricos.
3. Paradoxo hidrostático.
4. Pressão em um ponto de um fluido.
5. Diferença de pressão nos gases para pequenas variações de altura.
6. Lei de pascal.
Aplicação 1
A figura a seguir mostra, de forma simplificada, o sistema de freios a disco de
um automóvel. Considerando que os diâmetros dos cilindros 1 e 2 seja 2 e 6
cm respectivamente e a força aplicada no pedal de freio de 3 N, qual será a
força aplicada pelo segundo cilindro na pastilha de freio?
Aplicação 2
S. Riva-Rocci desenvolveu o protótipo do esfigmomanômetro atual, um
dispositivo usado para medir a pressão sanguínea. Quando vestido como um
punho em torno do braço superior e inflado, a pressão de ar dentro do punho
era conectada a um manômetro de mercúrio. Se a leitura para a pressão alta
for 120 mm e a pressão baixa 80 mm, determine as pressões em psi e
pascais.
Aplicação 3
A torre de perfuração de petróleo perfurou 5 km no solo antes de alcançar um
reservatório de petróleo bruto. Quando isso acontece, a pressão na coluna do
poço A passa para 25 Mpa. Uma “lama” de perfuração deve ser colocada em
toda a extensão do tubo para deslocar o óleo e equilibrar essa pressão. Qual
deverá ser a densidade da lama para que a pressão em A se torne zero?
Aplicação 4
No sistema da figura, desprezando-se o desnível entre os cilindros determinar
o peso G, que pode ser suportado pelo pistão V. Desprezar os atritos. Dados:
P1 = 500 kPa; A1 = 10 cm²; AH1 = 2 cm²; A2 = 2,5 cm²; A3 = 5 cm²; A4 = 20
cm²; A5 = 10 cm²; h = 2 m; 136.000 / ³Hg N m 
Aplicação 5
Água Escoa no interior dos tubos A e B. Óleo lubrificante está na parte superior
do tubo em U invertido. Mercúrio está na parte inferior do dois tubos em U.
Determine a diferença de pressão PA – PB, nas unidades de kPa. Considere 1
in = 25 mm, SGHg = 13,6, SGóleo = 0,88, e para a água 9,81 kN/m³.
EMPUXO
Princípio de Arquimedes
“Todo corpo imerso, total ou parcialmente, num fluido em equilíbrio, dentro
de um campo gravitacional, fica sob a ação de uma força vertical, com
sentido ascendente, aplicada pelo fluido. Esta força é denominada empuxo
(E), cuja intensidade é igual ao peso do líquido deslocado pelo corpo.”
Observações
Aplicação 6
Um balão de ar quente (com forma aproximada de uma esfera de 15 m de
diâmetro) deve levantar um cesto com carga de 2670 N. Até que temperatura o
ar deve ser aquecido de modo a possibilitar a decolagem em um ambiente a
15 ºC?
Aplicação 7
Um recipiente de fundo plano de 135 lb conforme o da figura abaixo tem 2,5
pés de largura e 6 pés de comprimento. Determine a profundidade em que o
recipiente flutuará na água nos seguintes casos:
a) Quando ele contém um bloco de aço de 150 lb;
b) Quando o bloco é suspenso diretamente abaixo do recipiente;
Dado: γ aço = 490 lb/pés³
Esforços aplicados em superfícies 
submersas
Aplicação 9
A comporta BA na figura tem 1,22 m de largura e está articulada em A. o
manômetro G indica – 14961 Pa, e o tanque à direita contém óleo de
densidade 0,750. Que força horizontal deve ser aplicada em B para
estabelecer o equilíbrio na comporta AB?