Hidrostática e pressão, Slides de Física

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HIDROSTÁTICA

MECÂNICA DO FLUIDOS

HIDROSTÁTICA

É a parte da Hidráulica (Hidráulica é

uma palavra que vem do grego e é a união de hydro = água, e aulos = condução/tubo é, portanto, uma parte da física que se dedica a estudar o comportamento dos fluidos em movimento e em repouso. É responsável pelo conhecimento das leis que regem o transporte, a conversão de energia, a regulação e o controle do fluido agindo sobre

suas variáveis (pressão, vazão, temperatura, viscosidade, etc) que

estuda os líquidos em repouso,

bem como as forças que podem

ser aplicadas em corpos neles

submersos.

Exemplo:

Um corpo em forma de cubo de aresta a = 2,0 m tem massa m = 40 kg. Qual a densidade do corpo?

Exemplo:

Resolução: O volume do corpo é: V = a .a .a = a 3 V = 2 .2 .2 = (2) 3 = 8 m 3 Como a massa é m = 40 kg, a densidade do corpo é:

d = m V

d = 40 kg 8 m 3

d = 5 kg/ m 3

Um corpo em forma de cubo de aresta a = 2,0 m tem massa m = 40 kg. Qual a densidade do corpo?

Dados: Aresta = 2m M= 40kg D=?

? DENSIDADE OU MASSA ESPECÍFICA

A diferença entre DENSIDADE e MASSA ESPECÍFICA fica

bem clara quando falamos de objetos OCOS. Neste caso a

DENSIDADE leva em consideração o volume completo e a

MASSA ESPECÍFICA apenas a parte que contêm substância

Tarefa

Pag. 8 e 9

Exercícios 1 ao 6

Pag. 9 exerc.

Volume igual e massas diferentes

Conceito de Pressão

Pressão é o quociente da intensidade da força exercida uniforme e perpendicularmente sobre uma superfície, pela área dessa mesma superfície.

Pressão = Força /Área

ÁREA A

PESO W (FORÇA)

Pressão em sólidos

Se uma força for aplicada a um ponto de um objeto rígido, o objeto como um todo sofrerá a ação dessa força.

Isto ocorre porque as moléculas (ou um conjunto delas) do corpo rígido estão ligadas por forças que mantêm o corpo inalterado em sua forma.

Logo, a força aplicada em um ponto de um corpo rígido acaba sendo distribuída a todas as partes do corpo.

Pressão Atmosférica

O ar, como qualquer substância próxima à Terra, á

atraído por ela, isto é, o ar tem peso. Em virtude disto,

a camada atmosférica que envolve a Terra, atingindo

uma altura de dezenas de quilômetros, exerce uma

pressão sobre os corpos nela mergulhados. Esta

pressão é denominada Pressão Atmosférica.

Vivemos no fundo de um oceano de ar e esse

oceano, como a água de um lago, exerce pressão nos

corpos nele imersos.

Pressão Atmosférica

Torricelli, físico italiano, realizou uma famosa experiência que, além de demonstrar que a pressão existe realmente, permitiu a determinação de seu valor: Torricelli encheu de mercúrio (Hg) um tubo de vidro com mais ou menos 1 metro de comprimento; em seguida fechou a extremidade livre do tubo e o emborcou numa vasilha contendo mercúrio. Quando a extremidade do tudo foi aberta, a coluna de mercúrio desceu, ficando o seu nível aproximadamente 76 cm acima do nível do mercúrio dentro da vasilha.

EXPERIÊNCIA DE TORRICELLI

Torricelli concluiu que a pressão atmosférica, ( patm) atuando na superfície livre do líquido no recipiente, conseguia equilibrar a coluna de mercúrio.

O espaço vazio sobre o mercúrio, no tubo, constitui a chamada câmara barométrica, onde a pressão é praticamente nula (vácuo).