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5. Fluidomecânica. 5.1. Fluidostática I

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Aula 01: Fluidomecânica – Fluidostática I
Introdução
Em Gravitação e Estática, estudamos os movimentos de partículas e corpos rígidos. Agora, na fluidomecânica, será estudado as propriedades dos corpos facilmente defor-máveis, ou seja, as propriedades dos líquidos e gases.
Inicialmente será estudado os casos dos fluidos em repouso, os seja, a Fluidostática.
Densidade
A densidade de um corpo é a massa que ele possui para cada unidade de volume.
d = 
Massa específica
Quando o corpo é maciço e homogêneo, a densidade pode ser chamada de massa específica (µ) do material de que é feito o corpo.
µ = 
No Sistema Internacional de Unidades, a unidade de massa específica ou densidade é o kg/m3, mas frequen-temente são usadas as unidades g/cm3 e o kg/L.
1 g/cm3 = 1 kg/L = 1 . 103 kg/m3
Nota: Com líquidos a densidade e a massa específica é igual, pois não tem como um líquido ser oco.
Questão 01
(Fuvest-SP) Uma chapa de cobre de 2 m2, utilizada em um coletor de energia solar, é pintada com tinta preta cuja massa específica, após a secagem é 1,7 g/cm3. A espessura da camada é da ordem de 5 µm (micrometro). Qual é a massa de tinta seca existente sobre a chapa?
Resolução
Vamos passar as unidades para o SI:
1,7 g/cm3 = 1,7 . 103 kg/m3
5 µm = 5 . 10-6 m
Se a espessura é 5 . 10-6 m e a área é 2 m2, então o volume será o produto dos dois valores, que dará 10-5 m3. 
Usando o conceito de massa específica, temos:
µ = 
1,7 . 103 = 
m = 1,7 . 103 . 10-5
m = 1,7 . 10-2 kg = 1,7 . 10-2 (103)g = 17 g
Questão 02
Seis litros de um líquido cuja densidade é 2,4 g/cm3 foram dissolvidos em 4 litros de um outro líquido cuja densidade é 0,80 g/cm3. Qual a densidade da mistura?
Resolução
Primeiro converto as medidas em litros para cm3
4 L = 4 dm3 = 4 (10-1 m)3 = 4 (10-1 . 102 cm)3 = 
4 (10 cm)3 = 4 . 103 cm3 
6 L = 6 . 103 cm3
Depois divido a soma das massas pela soma dos volumes. Lembre-se, a massa é o produto do volume pela densidade.
 = = 
= 1,76 g/cm3
Exercício
(Enem 2013) Os densímetros instalados nas bombas de combustível permitem averiguar se a quantidade de água presente no álcool hidratado está dentro das especificações determinadas pela Agência Nacional do Petróleo (ANP). O volume máximo permitido de água no álcool é de 4,9%. A densidade da água e do álcool anidro são de 1,00 g/cm3 e 0,80 g/cm3, respectivamente.
Disponível em: http://nxt.anp.gov.br. Acesso em: 5 dez. 2011 (adaptado).
A leitura no densímetro que corresponderia à fração máxima permitida de água é mais próxima de
a) 0,20 g/cm3
b) 0,81 g/cm3
c) 0,90 g/cm3
d) 0,99 g/cm3
e) 1,80 g/cm3
Resolução
d = m/v
A massa da mistura será a soma das massas dos dois líquidos e o volume será a soma dos volumes dos dois líquidos.
Se eu considerar que o volume total é 100 (cem por cento), então o volume da água será 4,9 e o volume do álcool será 95,1. 
dM = 
dM = 
dM = 0,81 g/cm3
Pressão
Pressão é definida como a força exercida sobre uma determinada superfície (área).
 p = 
A unidade de força no SI é o newton e a unidade de área é o m2, logo a unidade de pressão será o N/m2. A unidade N/m2 também é chamada de pascal (Pa). 
Pressão efetiva ou pressão manométrica (Pressão de uma coluna de líquido)
Como faço para calcular a pressão que a coluna de água exerce sobre a superfície A?
Sabemos que a força exercida sobre A será o peso do líquido. Também sabemos que massa (m) é o produto da densidade (d) pelo volume (V).
P = mg = dVg = dAhg
A pressão será
p = 
 p = dgh
Questão 03
(UF-MT) Considere “hidrosfera” a unidade de pressão definida como se segue: “Hidrosfera” é a pressão exercida por uma coluna de água de um metro de altura num local da Terra onde g = 9,8 m/s2.
A pressão de 10 “hidrosferas” é equivalente, em N/m2, a:
a) 9,8 b) 98 c) 980 d) 9800 e) 98000
Resolução
A densidade da água é de 1 g/cm3, que equivale a 103 kg/m3. A pressão de 1 hidrosfera será:
p = dgh = 103 . 9,8 . 1 = 9800 N/m2
A pressão de 10 hidrosferas será então:
10 . 9800 = 98000 N/m2
Pressão em fluidos
Vamos considerar alguns fatos referentes às pressões e forças exercidas por fluidos em repouso e sob a ação da gravidade.
 As forças exercidas pelo fluido sobre uma superfície com a qual esteja em contato são perpendiculares à superfície. 
Raciocine: se a força fosse inclinada em relação a superfície, essa força poderia ser decomposta em duas componentes. Uma delas seria paralela à superfície, ou seja, faria o líquido se deslocar, indo contra a hipótese de que o líquido está em repouso.
 A pressão num ponto de um fluido em equilíbrio (e sob a ação da gravidade) é o mesmo em todas as direções, isto é, seu valor não depende da orientação da superfície usada para medi-la. 
 Em um fluido em equilíbrio, pontos que estejam num mesmo nível suportam a mesma pressão (indepen-dentemente da forma do recipiente em que o fluido está contido).
Lei de Stevin
A diferença de pressão entre dois pontos de um fluido em equilíbrio é diretamente proporcional a diferença de profundidade entre eles.
Vamos supor que tenhamos um cilindro em equilíbrio dentro d’água:
Sabendo que m = densidade x volume e que V = área da base x altura, temos que o peso é:
P = m . g = d . V . g = d . A . h . g
Estando o cilindro em equilíbrio e sabendo que força = pressão x área, temos:
FY = FX + P
pY . A = pX . A + dAhg
 pY = pX + dhg
Perceba então que a pressão aumenta com a profundidade, a imagem abaixo representa bem isto. 
Nota: Perceba que a lei de Stevin se trata de uma equação do primeiro grau, com dg sendo uma constante (que chamo de a), e py variando em função de h.
pY = pX + dhg 
y = b + ax
Exercício 04
Para filmar uma região submarina, um cinegrafista entra em uma câmara cilíndrica, de paredes de aço e provida de uma janela de vidro reforçado. A massa da câmara (incluindo o cinegrafista) é m = 3200 kg e a área da base do cilindro é A = 1,50 m2. A câmara é mantida na profundidade indicada na figura por meio de um cabo de aço preso a uma embarcação. Suponha que a aceleração da gravidade valha g = 10,0 m/s2, que a densidade da área seja d = 1,00 . 103 kg/m3 e que a pressão atmosférica seja patm = 1,00 . 105 Pa. 
a) Calcule a intensidade da força exercida pela água na base superior da câmara.
P1 = patm + dgh
P1 = (1. 105) + (1 . 103) (10,0) (20,0)
P1 = 3,00 . 105 N/m2
Sendo A = 1,5 m2, a força total exercida na base superior tem intensidade:
F1 = p1 . A = (3,00 . 105 N/m2) (1,50 m2)
F1 = 4,50 . 105 N
b) Calcule a intensidade da força exercida pela água na base inferior da câmara.
Na profundidade de 22 metros a pressão p2 é dada por:
p2 = p1 + dgh’ ou patm = p1 + dgh’
p2 = (3 . 105) + (1 . 103) (10) (2)
p2 = (3 . 105) + (0,2 . 105)
p2 = 3,2 . 105
A força total será proporcional a área da base.
F2 = p2 . A 
F2 = (3,2 . 105) (1,5) = 4,8 . 105
c) Calcule a intensidade da força resultante exercida pela água na câmara.
Na lateral do cilindro as forças laterais se cancelam, logo a força resultante exercida pela água será a soma das forças nas bases.
FA = F1 + F2
Lembrando que na face de baixo a força (F2) é maior que na face de cima, temos que:
FA = F2 – F1
FA = 4,8 . 105 - 4,5 . 105 = 0,3 . 105 = 3 . 104
Essa força resultante aponta pra cima, uma vez que F2 é maior que F1. 
d) Calcule e a intensidade da tração no fio.
A câmara está em equilíbrio sob a ação de três forças: a tração (T), o peso (P), e a resultante das forças exercidas pela água (FA). De tal modo que:
T + FA = P
O peso é:
P = mg = (3200 kg) (10m/s2) = 3,2 . 104
A tração será então
T = P - FA
T = 3,2 . 104 – 3 . 104
T = 2 . 103
Vasos comunicantes
 Estando dois lados de um recipiente submetidos à pressão atmosférica, o nível do líquido deve ser o mesmo nos dois lados. 
 A pressão em dois pontos do líquido que estão a mesma altura será igual (independentemente da forma do recipiente). Abaixo, por exemplo, X e Z possuem a mesma pressão.
Paradoxo hidrostático
As bases dos três recipientes abaixo estão suportando a mesma pressão, mesmo com os recipientes contendo quantidades diferentes de líquido. 
Isso ocorreporque as laterais dos recipientes podem exercer uma força Fy, que ajuda a “sustentar” ou “compensar” o fato de o recipiente ter mais ou menos líquido. 
Equilíbrio de líquidos imiscíveis
Quando os líquidos são imiscíveis, ou seja, quando não se misturam, pode haver um desnível entre as superfícies livres dos líquidos. 
Quando eu tiver um recipiente como abaixo, a pressão no ponto do fundo do recipiente será a soma das pressões das duas colunas mais a pressão atmosférica.
p = p0 + dA g hA + dB g hB
Exercício 05
Na figura ao lado representamos um tubo em U contendo dois líquidos imiscíveis em equilíbrio: a água, cuja densidade é dA = 1,0 g/cm3, e o óleo de oliva, cuja densidade é dO = 0,90 g/cm3. Sabendo que hO = 20 cm, calcule o desnível h entre as superfícies livres dos dois líquidos. 
Resolução
As pressões nos pontos x e y são iguais.
px = py
patm + dA . g . hA = patm + dO . g . hO
dA . hA = dO . hO
1,0 . 103 kg/m3 . hA = 0,9 . 103 kg/m3 . 0,2 
hA = 18 cm
h = hO - hA = 2 cm
Exercício 06
O dispositivo representado abaixo foi montado para medir a pressão de um gás contido em um recipiente. O gás comprime uma coluna de mercúrio, cuja densidade é 13,6 . 103 kg/m3, de modo que o desnível h vale 0,380 m. Sabendo que g = 10 m/s2 e que a pressão atmosférica vale patm = 1,01 . 105 Pa, calcule a pressão do gás.
Resolução:
A pressão no ponto G abaixo é igual a pressão no ponto B.
pG = pB
pG = patm + d.g.h
pG = 1,01 . 105 + 13,6 . 103 . 10 . 0,380
pG = (1,01 . 105) + (0,52 . 105)
pG = 105 . (1,01 + 0,52)
pG = 1,53 . 105
Exercício 07
Dois vasos cilíndricos cujas áreas da base são A1 = 6,0 m2 e A2 = 2,0 m2 estão ligados por um tubo de dimensões desprezíveis. Inicialmente o vaso da esquerda contém água até uma altura de 2,0 m, abrindo-se, então, a torneira. Após estabelecer-se o equilíbrio, calcule a altura da coluna de água no vaso da esquerda e em seguida no vaso da direita. 
Resolução
O volume de água será de 12 m3, uma vez que a área da base do tanque com água é 6 m2 e a altura é 2 m.
Após abrir a torneira o volume permanecerá o mesmo, e, ao final, os dois cilindros terão água a mesma altura. Logo:
6 h + 2 h = 12
8 h = 12
h = 1,5 m
Exercício 08
(FEI-SP) A figura ao lado mostra um recipiente que contém água até uma altura de 20 cm. A base do recipiente é quadrada de lado 10 cm. Adote g = 10 m/s2, densidade da água d = 1 g/cm3 e pressão atmosférica patm = 105 N/m2.
A pressão total e a intensidade da força que a água exerce no fundo do recipiente são, respectivamente:
a) 1,02 . 105 N/m2 e 1,02 . 103 N.
b) 2,00 . 105 N/m2 e 2 N.
c) 2,00 . 108 N/m2 e 2 . 106 N
d) 3,00 . 108 N/m2 e 3 . 106 N
e) 1,20 . 105 N/m2 e 120 N
Resolução:
A pressão no fundo do recipiente é a pressão atmosférica mais o produto dgh.
p = patm + dgh
p = 1 . 105 N/m2 + 1 . 103 kg/m3 . 10 m/s2 . 0,2 m
p = 1 . 105 + 0,02 . 105
p = (1 + 0,02) . 105
p = 1,02 . 105
A força que a água exerce no fundo do recipiente é dada pela fórmula
p = 1,02 . 105 = 1,02 . 105 = 
 1,02 . 105 = F = 1,02 . 105 . 10-2 
 1,02 . 103 N
Exercício 09
(Fuvest-SP) Dois reservatórios cilíndricos S1 e S2, de paredes verticais e áreas das bases de 3 m2 e 1 m2, respectivamente, estão ligados, pela parte inferior, por um tubo de diâmetro e volume desprezíveis. 
Numa das extremidades do tubo (ver figura) existe uma parede fina AB que veda o reservatório grande. Ela se rompe, deixando passar água para o reservatório pequeno, quando a pressão sobre ele supera 10000 N/m2.
a) Estando o reservatório pequeno vazio, determine o volume máximo de água que se pode armazenar no reservatório grande sem que se rompa a parede AB, sabendo que a densidade da água é de 1000 kg/m3.
Partindo do pressuposto de que a pressão atmosférica não atua nos cilindros, e que a gravidade é 10 m/s2, para que a parede se rompa a pressão da coluna de água (dgh) precisa ser maior que 10000 N/m3.
10000 = dgh
10000 = 1000 . 10 . h
h = 1 m
Sendo h = 1m, o volume máximo suportado sem rompimento (base x h) será 3 m3. 
b) Remove-se a parede AB e esvaziam-se os reservatórios. Em seguida coloca-se no sistema um volume total de 6 m3 de água e, no reservatório S1, imerge-se lentamente uma esfera de ferro de 1 m3 de volume até que pouse no fundo. Determine a altura da água no reservatório S2, após alcançado o equilíbrio. 
O volume total é 7 metros, então a soma dos volumes dos dois recipientes dará 7:
3h + h = 7
h = 7/4
h = 1,75 m
Princípio de Pascal
Uma pressão externa aplicada a um fluido dentro de um recipiente se transmite a todo o fluido e às paredes do recipiente sem diminuição (da pressão). Esse é o princípio de Pascal. Veja a figura abaixo e entenda:
Ao aplicarmos ao êmbolo de área A uma força de intensidade F, estamos transmitindo ao fluido e as paredes do recipiente uma pressão igual a .
Uma das aplicações do principio de pascal é a multiplicação de forças. Perceba na imagem abaixo que, pelo princípio de pascal, a pressão sobre o embolo A1 é igual a pressão sobre o embolo A2. 
Sendo assim, se A2 possui área maior, a força aplicada sobre ele também é maior, de tal modo que as pressões sobre os dois êmbolos são iguais. 
 p = = 
Concluímos então que a prensa hidráulica é um multiplicador de forças. A direção hidráulica e o freio hidráulico são equipamentos que fazem uso desse princípio (para que não se tenha dificuldade em frear o carro ou mudar a direção).
Os dois volumes, que são os espaços varridos pelos dois êmbolos, são iguais. 
 A1 . x1 = A2 . x2
Multiplicando as duas últimas equações membro a membro, fica:
 . A1 . x1 = . A2 . x2
 F1 . x1 = F2 . x2
τ1 = τ2
Perceba pela última fórmula que os trabalhos são iguais. Portanto o mecanismo hidráulico multiplica força, mas não multiplica energia. 
Exercício 10
No sistema hidráulico esquematizado abaixo, os êmbolos X e Y, de massas desprezíveis, têm áreas AX = 20 cm2 e AY = 50 cm2. Aplicando-se, durante um intervalo de tempo Δt, uma força de intensidade FX = 60 N ao êmbolo X, este sofre um deslocamento dx = 5 cm.
a) Qual é a intensidade da força FY exercida pelo líquido no êmbolo Y?
De acordo com o Princípio de Pascal, a pressão deve ser a mesma nos êmbolos:
 = = FY = 150 N
b) Qual é o deslocamento sofrido pelo êmbolo Y?
Ax . dx = Ay . dy
20 . 5 = 50 . dy
dy = 2,0 cm
c) Quais são os trabalhos realizados por FX e FY?
τFx = Fx . dx = (60) (5,0 . 10-2) = 3,0 J
τFy = Fy . dy = (150) (2,0 . 10-2) = 3,0 J
Exercício 11
Na figura representamos um líquido de densidade 2,0 . 103 kg/m2 dentro de um recipiente que contém um êmbolo E, de área A = 0,15 m2, o qual pode mover-se sem atrito. Na situação da figura abaixo, a pressão no ponto X é 1,2 . 105 N/m2. Sabe-se que g = 10 m/s2.
a) Na situação da figura A, qual é a pressão no ponto Y?
py = px + dgh = 1,2 . 105 + 2 . 103 . 10 . 3 = 1,8 . 105
b) Se aplicarmos ao êmbolo uma força F como mostra a figura B, cuja intensidade é F = 3,0 . 103 N, quais as novas pressões nos pontos X e Y?
p = = = 0,2 . 105
px = 1,2 . 105 + 0,2 . 105 = 1,4 . 105
py = 1,8 . 105 + 0,2 . 105 = 2 . 105
Exercício 12
(Cesesp-PE) Um macaco hidráulico consiste de dois pistões conectados por um tubo, como mostra a figura. O pistão maior tem 1 m de diâmetro e o menor tem 10 cm de diâmetro. 
Qual a força mínima, em newtons, que deve ser aplicada no pistão menor para que sobre o maior seja suspenso um automóvel de 1 tonelada?
Resolução
 = 
 = 
F = = 1 . 102
Exercício 13
(F. M. Jundiaí-SP) Na figura está representado um recipiente rígido, cheio de água, e conectado a uma seringa S. X, Y e Z são pontos no interior do recipiente. 
Se a pressão que o êmbolo da seringa exerce sobre o líquido sofrer um aumento Δp, a variação da pressão hidrostática nos pontos X, Y e Z será,
a) Δp, Δp e Δp
b) Δp, zero e zero
c) , e 
d) zero, Δp e zero
Resolução
Pelo princípio de pascal a alternativa correta é a letra A. A pressão aplicada num fluido dentro de recipiente é transmitida ao fluido e às paredes do recipiente sem perda de intensidade. 
Exercício 14
(Mackenzie-SP) O diagrama mostra o princípiodo sistema hidráulico do freio de um automóvel. 
Quando uma força de 50 N é exercida no pedal, a força aplicada pelo êmbolo de área 80 mm2 é de
a) 100 N b) 250 N c) 350 N d) 400 N e) 500 N
Resolução
O torque do pedal será dado pelo produto F . d. Sendo d a distância do ponto onde é aplicado a força ao polo (articulação), 200 mm; e sendo F = 50 N. Do outro lado da barra há um torque dado pelo produto F’. d’, sendo d’ a distância de 40 mm; e F’, a força imprimida sobre o primeiro embolo.
F . d = F’. d’
50 . 200 . 10-3m = F’ . 40 . 10-3 m
F’ = 250 N
Uma força de 250 N exerce uma pressão sobre o êmbolo de 40 mm2 e uma força Fz exerce uma pressão sobre o êmbolo de 80 mm2. 
 = = FZ = 500 N
Pressão atmosférica
Na experiência acima (experiência de Torricelli), o ar comprime a superfície livre do mercúrio, empurrando-o para cima no tubo. 
A pressão que o ar exerce sobre a superfície do mercúrio é chamada de pressão atmosférica. 
Levando em conta que a altura máxima é 76 cm ao nível do mar e a 0°C, definiu-se a unidade de pressão denominada atmosfera (atm): 1 atmosfera (1 atm) é a pressão equivalente à exercida por uma coluna de mercúrio de altura 76 cm, à temperatura de 0°C, num local em que a gravidade é normal (g = 9,8 m/s2).
Perceba que a pressão em toda superfície do líquido (na imagem) é a pressão atmosférica. A pressão no ponto B também é a pressão atmosférica. Então essa pressão, pode ser dada pela pressão no ponto X somada com a pressão da coluna de mercúrio.
patm = px + dgh
patm = 0 + 13,5 . 9,8 . 0,76
patm = 1,013 . 105 Pa
Logo:
 76 cmHg = 760 mmHg = 1 atm 105 Pa
Nota: Caso houvesse água na coluna em vez de mercúrio, a pressão de 1 atm (pressão no ponto B) ocorreria pro caso de a coluna ter 10 m de altura, poia a água é bem menos densa que o mercúrio. Esse experimento foi feito pela primeira vez por Pascal.
Nota: Perceba então, que pra cada 10 metros de profundidade em água, a pressão aumenta 1 atm.
Nota: é importante saber que a pressão atmosférica diminui com a altitude, pois o peso de ar sobre um corpo é menor a medida que a altitude aumenta. 
Exercício 15
Na figura ao lado representamos um monômetro, num local em que a pressão atmosférica é 76 cmHg. Calcule a pressão do gás, em cmHg.
Resolução
a pressão no ponto G será a soma da pressão atmosférica (76 cmHg) com a pressão da coluna de Hg de 40 cm (40 cmHg). 76 + 40 = 116 cmHg.
Sobrepressão
Em geral os medidores de pressão de gases dão a diferença entre a pressão do gás e a pressão atmosférica. Essa diferença é chamada de sobrepressão (ou pressão monométrica).
Sobrepressão = pG - patm
Exercício 16
Qual o valor aproximado da altura de uma coluna de água correspondente à pressão atmosférica?
Resolução
A pressão da coluna de água equivale a pressão atmosférica na superfície do líquido. Logo:
patm = dágua . g . h
105 Pa = 1 . 103 kg/m3 . 10 m/s2 . h
105 = 104 . h
h = 10 m
Exercício 17
(FEI-SP) O reservatório indicado na figura contém ar seco e óleo. O tubo que sai do reservatório contém óleo e mercúrio. 
Sendo a pressão atmosférica normal, determine a pressão do ar no reservatório. (Dar a resposta em mm de Hg) São dados: densidade do mercúrio dHg = 13,6 g/cm3; densidade do óleo dO = 0,80 g/cm3.
Resolução
A pressão do ar será obtida pela soma da pressão de (40 – 10) centímetros de óleo com a pressão de 5 cm de mercúrio (soma que farei num primeiro momento) mais a pressão atmosférica (soma que farei num segundo momento).
dHg . g . 5 cm + dO . g . 30 cm
13,6 . 103 kg/m3 . 10 . 5 . 10-2 m + 0,8 . 103 kg/m3 . 10 . 30 . 10-2
68 . 102 + 24 . 102 = 9,2 . 103 Pa
Fazendo a conversão por análise dimensional, fica:
0,092 . 105 Pa . = 0,092 . 760 mmHg 70 mmHg
Somando com a pressão atmosférica, fica:
760 mmHg + 70 mmHg = 830 mmHg
 
Alguns efeitos da pressão atmosférica
A pressão de 1 atm é a pressão de 105 N por metro quadrado, o que equivale a pressão de 1000 toneladas para cada metro quadrado de superfície. O corpo humano só suporta essa pressão devido a pressão interna exercida pelas células, que se equilibra com a pressão externa. 
A diferença de pressão, e o movimento de fluidos em decorrência dessa diferença, é base para o funcionamen-to de diversos equipamentos, e também é o princípio que rege nossa respiração.
Conta-gotas e seringa
Quando apertamos a “borrachinha” de um conta-gotas expulsamos um pouco de ar contido no tubinho. A seguir, mergulhamos sua extremidade no líquido e soltamos a borrachinha. Ao soltar o volume da “borracha” é aumentado, fazendo com que ocorra uma redução da pressão. Como a pressão externa passa a ser maior que a pressão interna, o líquido é empurrado (pela pressão externa) para dentro do conta gotas.
Aspiradores e bombas
Aspiradores e bombas possuem o mesmo princípio. Um ventilador empurra o ar interno para parte de “atrás” do aspirador. 
Então a pressão atmosférica “empurra” o ar com pó para dentro do compartimento que está com pressão menor que a pressão atmosférica.
Os pulmões
A entrada de ar dentro de nossos pulmões ocorre quando os músculos intercostais dilatam a caixa torácica, aumentando seu volume, e consequentemente reduzin-do a pressão dentro deles. A redução da pressão nos pulmões, faz com que a pressão atmosférica, empurre ar para dentro deles. 
Quando tomamos refrigerante com canudinho, provoca-mos um leve aumento do volume da caixa torácica, então a pressão atmosférica “empurra” o refrigerante pelo canudo. 
Exercício
(UFSC) Assinale a (s) proposição (ões) correta (s): 
01) Usando um canudinho, seria muito mais fácil tomar um refrigerante na Lua do que na Terra, porque a força de atração gravitacional na Lua é menor.
FALSO. Seria muito mais difícil tomar na lua, porque lá a pressão atmosférica é menor.
02) É possível a medida aproximada da altitude pela variação da pressão atmosférica.
VERDADE. A pressão atmosférica varia pela altitude.
04) Uma pessoa explodiria se fosse retirada da atmosfera terrestre para o vácuo. A pressão interna do corpo seria muito maior do que a pressão externa (nula no vácuo) e “empurraria” as moléculas para fora do corpo. Este é um dos motivos pelos quais os astronautas usam roupas especiais para missões fora do ambiente pressurizado de suas naves.
VERDADE.
08) Para repetir a experiência realizada por Evangelista Torricelli, comparando a pressão atmosférica com a pressão exercida por uma coluna de mercúrio, é necessário conhecer o diâmetro do tubo, pois a pressão exercida por uma coluna líquida depende do seu volume.
FALSO. A pressão de uma coluna de líquido depende apenas da densidade do fluido, da gravidade e da altura. Porém o indivíduo pode ser perguntar o porquê de o diâmetro não influenciar, uma vez que a pressão é inversamente proporcional a área de contato. Isso ocorre porque, quando se trata de uma coluna de fluído, quanto mais eu aumento o diâmetro (a área portanto), mais está aumentado a força F, já que o fluido irá “preencher os espaços” da coluna de fluido após o alargamento.
16) Vários fabricantes, para facilitar a retirada da tampa dos copos de requeijão e de outros produtos, introduziram um furo no seu centro selado com plástico. Isso facilita tirar a tampa porque, ao retirar o selo, permitimos que o á penetre no copo e a pressão atmosférica atue, também, de dentro para fora.
32) Quando se introduz a agulha de uma seringa numa veia do braço, par se retirar sangue, este passa da veia para a seringa devido à diferença de pressão entre o sangue da veia e o interior da seringa. 
VERDADEIRO.
64) Sendo correra a informação de que São Joaquim se situa a uma altitude de 1353 m e que Itajaí está ao nível do mar (altitude = 1 m), podemos concluir que a pressão atmosférica é maior em São Joaquim, já que ela aumenta com a altitude.
FALSO.
Equilíbrio relativo
Vamos supor que um líquido está em repouso e sob ação da gravidade. Em seguida aplicamos ao recipiente onde está o líquido uma força, de modo que ele adquira uma aceleração. 
Sobre um ponto qualquer da superfície do líquido estará atuando a força peso e uma forçaFL, perpendicular a superfície, exercida pelo restante do líquido, de modo que o ponto fica em repouso em relação ao recipiente.
tg ϴ = = tg ϴ = 
Para um observador, o referencial fixo que consideramos, não é inercial, nele atua uma aceleração que somada com a gravidade (g) dá g’. 
g' = e tg ϴ = 
Exercício 18
Uma caixa cúbica, de aresta y = 16 cm e aberta na parte de cima, tem movimento horizontal de aceleração . 
Dentro da caixa há um líquido cuja superfície livre forma ângulo α com a vertical. São dados: sen α = 0,80; cos α = 0,60; g = 10 m/s2 e x = 14 cm. Calcule o módulo de . 
Resolução
Os ângulos α e ϴ são complementares, logo o seno de um é igual ao cosseno do outro. Logo a tangente de α será:
tg α = = 0,75
Sabemos que tg ϴ = , logo:
0,75 = 
a = 7,5 m/s2
Exercício 19
Uma caixa cúbica e aberta na parte superior, cuja aresta mede 20 cm, contém um líquido em repouso, como mostra a figura, numa região em que g = 10 m/s2. 
Aplica-se à caixa uma força horizontal de modo que a caixa adquire uma aceleração horizontal , perpendicular a uma das faces. Qual o máximo valor de || de modo que o líquido não saia da caixa. 
Resolução
Quando a superfície da água ficar inclinada, ter-se-á, em uma das faces, o desenho de um trapézio, a área desse trapézio multiplicada pelo comprimento 20 cm, dará o volume de água. 
No entanto, antes de acelerar o recipiente, o volume pode ser obtido facilmente, pelo produto 12 . 20 . 20 = 4800 cm3. Antes e depois de acelerar os recipientes os volumes serão iguais:
4800 = . 20 
4800 =. 20 
b = 4 cm
Se b é 4 cm, x será 16 cm
Obtendo a tangente de ϴ mato a questão. Sabendo que a tangente de z = , a tangente de ϴ, por ser o complemen-tar de z, será 
tg ϴ = 
 = 
a = 8 m/s2
Logo, a aceleração máxima, para que não ocorra saída de água do recipiente é 8 m/s2.

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