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LEI DE STEVIN E PRINCÍPIO DE
PASCAL
Hidrostática
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Pressão em Fluidos A pressão atmosférica
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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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Variação da Pressão com a Profundidade
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Equação Fundamental da Hidrostática
Se um dos pontos estiver na superfície do líquido e o outro a uma profundidade h, temos:
Pressão do líquido
Pressão totalOu absoluta
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A pressão depende apenas da profundidade e não da forma do recipiente!
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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
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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:
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∆P1=∆P2
Ou seja, a pressão foi transmitida a todos os pontos do líquido!!!
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Aplicação do Princípio de Pascal
Máquinas hidráulicas: Elevador ou prensa hidráulica.
Como funcionam?
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Exercícios – Lei de Stevin1. 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?
2. 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?
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3. 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.
4. Determinar a pressão (absoluta) em kgf/m² a uma profundidade de 8,5 m abaixo da superfície livre de um volume de água.
5. 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
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Exercícios - Pascal1. 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.
2. 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.
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3. 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?
4. 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?
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Empuxo – Princípio de Arquimedes
Experimento do copode yogurt!
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Experimento com madeiras!
Quais são as condições paraum corpo flutuar?
Qual a relação com a densidade?
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E o Arquimedes?
“Todo corpo mergulhado em um fluído recebe um empuxo vertical, para cima, igual ao peso do líquido deslocado pelo corpo.”