Transcript Hidrostática - Apoio Didático

HIDROSTÁTICA
Mecânica dos Fluidos
Teoria, seus criadores, sua prática
A Hidrostática tem sua origem nos estudos
de Arquimedes(287a.C. – 212 a.C.) sobre a
Mecânica dos Fluidos.
Você certamente já tomou um refrigerante de
canudinho. Já se perguntou por que o líquido
sobe pelo canudo? Notou também que, ao
mergulhar corpos em líquidos, uns afundam
e outros ficam boiando na superfície. Por que
será?
Fluido




Denominamos fluido toda substância que pode fluir, isto
é, escoar facilmente. Por isso os líquidos e os gases são
chamados fluidos.
O estudo dos fluidos em repouso ou movimento é feito
pela parte da física chamada Mecânica dos Fluidos.
Para fins didáticos a Mecânica dos Fluidos é dividida
em: Fluido-estática, estuda os fluidos em repouso e
Fluido-dinâmica, estuda os fluidos em movimento.
Como o líquido mais utilizado antigamente era a água,
cujo prefixo designativo é hidro, utilizam-se também os
nomes de Hidrostática para Fluido-estática e
Hidrodinâmica para a Fluido-dinâmica.
Densidade absoluta ou massa específica.

Denomina-se
densidade absoluta ou
massa específica de
um corpo o quociente
entre massa e o
volume do corpo.
m

V

- massa específica ou
densidade absoluta
m = massa do corpo
V = volume do corpo
Problemas de Aplicação



A densidade da glicerina é 1,26 g/cm3.
Quanto pesam 4 litros de glicerina?
Ache a densidade absoluta, em g/cm3, de um
corpo de forma cúbica com aresta 10 cm e
massa 2kg.
A densidade de um corpo é de 1,8 g/cm3 e
seu volume é de 10 cm3. determine a massa
desse corpo.
Fórmula matemática da pressão


A física relaciona essas duas grandezas,
força peso e área de superfície, através da
grandeza física pressão.
Seja a força F que atua perpendicularmente
sobre a área S indicada na figura abaixo:
F
S


Denomina-se pressão
(p) o quociente entre a
intensidade da força F
e a área S em que a
força se distribui.
A unidade de pressão
no Sistema
Internacional de
unidades é o newton
por metro quadrado,
indicada por N/m2, e
denominada pascal
F
p
S
N
 pascal  Pa
2
m
Problema de aplicação

Um cubo homogêneo de alumínio com 2m de
aresta está apoiado sobre uma superfície
horizontal. Sabendo-se que a densidade do
alumínio é 2,7.103 kg/m3 e g = 10m/s2, qual a
pressão exercida pelo bloco sobre a
superfície?
Pressão de uma coluna de líquido

Consideremos o recipiente da figura, que
contém um líquido de densidade absoluta ρ
até a altura h, num local onde a aceleração
da gravidade é g.

O líquido contido no recipiente tem peso P e
exerce sobre a base do recipiente uma pressão p,
dada por:
P mg Vg
p 

 gh  p  gh
V
S V
h
h

Essa pressão, devida somente à coluna de líquido,
é também chamada pressão hidrostática e pode
ser aplicada a um ponto qualquer do recipiente.
Observações:

Se tivermos, por exemplo, dois líquidos não miscíveis
dentro de um mesmo recipiente, a pressão no fundo será a
soma das pressões parciais que cada líquido exercerá
individualmente:
p fundo  p1  p2
p fundo  1gh1  2 gh2