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Hidrostática. Lei de stevin e princípio de pascal. Pressão em Fluidos. A pressão atmosférica. Conversão de unidades: 1 atm = 1,01.10^5 Pa = 760 mm Hg. Se o experimento de Torriceli for realizado no Everest a coluna de mercúrio teria 26 cm Hg.
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Hidrostática Lei de stevin e princípio de pascal
Pressão em Fluidos • A pressão atmosférica
Conversão de unidades: 1 atm = 1,01.10^5 Pa = 760 mm Hg Se o experimento de Torriceli for realizado no Everest a coluna de mercúrio teria 26 cm Hg
Equação Fundamental da Hidrostática Se um dos pontos estiver na superfície do líquido e o outro a uma profundidade h, temos: Pressão total Ou absoluta Pressão do líquido
A pressão depende apenas da profundidade e não da forma do recipiente!
Vasos Comunicantes • Considerando dois recipientes que não precisam ter o mesmo tamanho, nem a mesma forma, mas cujas bases estão interligadas. • Os pontos A e B estão submetidos a mesma pressão, senão os líquidos não estariam em equilíbrio. A B
Princípio de Pascal • Consideremos um líquido em equilíbrio em um recipiente, conforme a figura. • Nos pontos 1 e 2 as pressões valem p1 e p2. • Se aumentarmos a pressão no ponto 2 de um valor ∆p, teremos:
∆P1=∆P2 Ou seja, a pressão foi transmitida a todos os pontos do líquido!!!
Aplicação do Princípio de Pascal • Máquinas hidráulicas: Elevador ou prensa hidráulica. • Como funcionam?
Exercícios – Lei de Stevin • Uma piscina, de 10 m de profundidade, está cheia de água. (a) Qual a pressão, no fundo da piscina, decorrente apenas do peso da água (b) Sabendo-se que a pressão atmosférica local vale 76 cm Hg, qual é a pressão total no fundo da piscina? • Em uma residência há uma caixa d’água de 1 m x 2 m x 1 m (largura, comprimento e altura). Para aumentar a pressão da água nas torneiras, um encanador sugeriu que se substituísse a caixa por outra de maior capacidade com 2 m x 3 m x 1m. Você concorda com a proposta do encanador?
O recipiente da figura contém dois líquidos não miscíveis, A e B. Sabendo que µA = 1,4 g/cm³ , µB = 0,6 g/cm³ e patm = 1 atm. Calcule a pressão absoluta no fundo do recipiente. • Determinar a pressão (absoluta) em kgf/m² a uma profundidade de 8,5 m abaixo da superfície livre de um volume de água. • Determinar a pressão em kgf/m² a uma profundidade de 17 em um óleo de densidade igual a 0,75 g/cm³. 1 kgf = 10 N
Exercícios - Pascal • Uma prensa hidráulica tem dois êmbolos iguais a 10 cm² e 80 cm². Calcule a força transmitida ao êmbolo maior, quando se aplica ao menor uma força de 120 N. • Os êmbolos de uma prensa hidráulica tem áreas de 4 cm² e 120 cm². Sobre o êmbolo menor aplica-se uma força de intensidade 40 N que mantém em equilíbrio um homem sobre o êmbolo maior. Calcule a massa (kg) do homem.
Um elevador hidráulico possui êmbolos de pesos desprezíveis e áreas respectivamente 80 cm² e 800 cm². Qual é a intensidade da força necessária para sustentar um automóvel de peso 12 000 N? • Um macaco hidráulico consiste de dois pistões conectados por um tubo. 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?
Empuxo–Princípio de Arquimedes Experimento do copo de yogurt!
Experimento com madeiras! • Quaissão as condiçõespara um corpoflutuar? • Qual a relação com a densidade?
E o Arquimedes? • “Todocorpomergulhadoem um fluídorecebe um empuxo vertical, paracima, igualao peso do líquidodeslocadopelocorpo.”