Resumo Flúidos Capítulo 14 Halliday Física 2 _ Passei Direto

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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 super�cie. 
Massa Especí�ca: 
  

 
  


 
Pressão: 
  





  
(Pressão de uma força uniforme sobre uma superfície 
plana.) 
A diferença de pressão 
gera uma força 
resultante. 
Pressão Hidrostá�ca 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 �uido 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. 
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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 posi�va 
ou negativa. 
     
Princípio de Pascal: “Um acréscimo de pressão em um 
fluido em equilíbrio é transmi�do em todos os pontos 
do �uido”. 
     
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 cor O empuxo é uma força po ”.
que contrabalanceia o peso de um sólido total ou 
parcialmente em um fluido. 
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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 �utua 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: 
1. Escoamento laminar: a velocidade do fluido em 
um ponto fixo qualquer não varia com o tempo, 
nem em módulo nem em orientação. 
2. Escoamento Incompressível: A massa especí�ca 
tem um valor uniforme e constante. 
3. Escoamento não viscoso: o �uido não resiste ao 
escoamento. 
4. Escoamento irrotacional. 
Vazão: Volume que passa por uma seção reta por 
unidade de tempo. 
 

 
   


 
Vazão Mássica: Massa por unidade de tempo. 
           


 
Equação da con�nuidade: 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 �uido: linhas por ondem passam par�culas 
de um fluido com a mesma velocidade. 
1. Um ponto na linha de um �uxo só tem uma 
velocidade 
2. O vetor velocidade é tangente a linha de fluxo 
3. As linhas nunca se cruzam. 
4. Quanto mais próximas as linhas, maior será a 
velocidade. 
*Pressão, velocidade, altura e densidade são 
constantes. 
     
 

    
   



   



 
*Se o líquido for incompressível:   . 
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O que importa é a 
diferença de 
altura, logo 
podemos assumir 
que a altura y1 é 
zero. 
 
     
 





 
     



  
 
Quando não existir diferença de altura: 
 



  


