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Física II-A

Física II-A. Prof. Rodrigo B. Capaz Instituto de Física Universidade Federal do Rio de Janeiro. Informações Gerais. Turmas : IF1 + FM1 + OV1 + NTA1 + IGM1 Horário : 4as. e 6as. 10-12h Sala : A-327 Professor: Rodrigo Capaz ( capaz@if.ufrj.br ), Sala A-432,

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Presentation Transcript

  1. Física II-A Prof. Rodrigo B. Capaz Instituto de Física Universidade Federal do Rio de Janeiro

  2. InformaçõesGerais Turmas: IF1 + FM1 + OV1 + NTA1 + IGM1 Horário: 4as. e 6as. 10-12h Sala: A-327 Professor: Rodrigo Capaz (capaz@if.ufrj.br), Sala A-432, Telefone: 2562-7331 Monitoria: Diversoshorários (ver homepage) Homepage: http://omnis.if.ufrj.br/~joras/disciplinas/12.1/fit122/ Provas: P1 – 20/04, P2 – 06/06, PF – 20/06, 2a. Chamada – 27/06 Questõesdiscursivas e objetivas Livro-Texto: Física 2 – Resnick, Halliday, Krane, 5a. Edição – LTC Presençaobrigatória: 75%

  3. Capítulo 15 – Estática dos Fluidos 15.1 – Fluidos e sólidos Fluidos(“substânciasquefluem”) http://phet.colorado.edu/en/simulation/states-of-matter

  4. 15.2 – Pressão e densidade (massaespecífica) Vetorelemento de área: sentidodefinidoparaforadasuperfície ΔA Forçamédiaexercidapelofluido: proporcional à área pressão Origemmicroscópicadapressão: forçamédiaexercidapelasmoléculas do fluidoaocolidirem com as paredes de um recipiente Unidades SI: pascal (Pa). 1 Pa = 1 N/m2 Outrasunidades: lb/pol2 (psi) atm = 1,01325 × 105 Pa bar = 105 Pa mm Hg = 133.3 Pa Kit LADIF – Simulador de pressão

  5. Medidores de Pressão Note que a pressão é umagrandezaescalar: nãodependedadireção do vetorelemento de área Ordens de Magnitude

  6. Densidade Se o objeto for homogêneo: (infinitésimofísico: ΔV precisa ser suficientementegrandeparaquenelecaibammuitasmoléculas) ΔV Com boa aproximação, estacondiçãogeralmenteocorreparalíquidos e sólidos, quetêmcompressibilidadebaixa, mascertamentenãopara gases

  7. Módulo de (in)compressibilidade (módulo de “bulk”): Mede a capacidade de um material de resistir a variações de volume parauma dada pressãoaplicada

  8. 15.3 – Variaçãodapressãoem um fluidoemrepouso no campo gravitacional Equilíbrio: (forçaslateraistêmresultantenula) (a densidadepodedependerdaprofundidade)

  9. Integrando entre doispontos do fluido e supondo agora um fluidoincompressível: Exemplo: pressão a umaprofundidadehem um líquidosujeito à pressãoatmosférica

  10. Note queimplicaemque 2 pontos à mesmaprofundidadetêmnecessariamente a mesmapressão. No entanto, podemosapenasusaresteresultado se osdoispontos do fluidoforemligadospor um caminhoonde a densidade é constante Contra-exemplo: Problemaresolvido 15-1

  11. Variaçãodapressãoatmosférica com a altitude: Para resolver esteproblema, temosquelembrarque o ar é um fluidocompressível, ouseja, a densidadevaria com a pressão Supondoque a temperatura do arnãovariaapreciavelmenteparapequenas altitudes, podemosusar a lei dos gases ideais:

  12. Pressãodecaiexponencialmente com a altitude! p p0 p0/e h a

  13. HallidayProblema 15-8: Pressãoem um referencialacelerado

  14. HallidayProblema 15-12: Líquidogirante (Kit LADIF)

  15. 15.4 – Princípios de Pascal e de Arquimedes • Princípio de Pascal (1652): “A pressãoaplicada a um fluidoenclausurado é transmitidasematenuação a cada parte do fluido e para as paredes do reservatórioque o contém” • Blaise Pascal (1623-1662) Experimento do barril (1646)

  16. Alavancahidráulica F2 F1 Viola a conservaçãodaenergia? Não! Trabalhorealizadopelapessoasobre o fluido: Trabalhorealizadopelofluidosobre o carro: Volume de fluidodeslocado se conserva: Kit LADIF 1I-08 (seringa)

  17. HallidayProblema 15-3: Represa

  18. Discussão: paradoxohidrostático

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