Download - Hidrostática
![Page 1: Hidrostática](https://reader037.vdocuments.com.br/reader037/viewer/2022102614/56813258550346895d98e514/html5/thumbnails/1.jpg)
Hidrostática• Um sólido tem forma e volume definidos;• Um líquido apresenta volume definido mas toma a forma do recipiente que o contém;• Um gás assume a forma e o volume do recipiente que o contém.
![Page 2: Hidrostática](https://reader037.vdocuments.com.br/reader037/viewer/2022102614/56813258550346895d98e514/html5/thumbnails/2.jpg)
Hidrostática•Um sólido (corda) é capaz de transmitir força de tração;• Líquidos em equilíbrio só trocam forças normais;• A transmissão da força nos líquidos se dá em todas as direções e em todos os sentidos.
![Page 3: Hidrostática](https://reader037.vdocuments.com.br/reader037/viewer/2022102614/56813258550346895d98e514/html5/thumbnails/3.jpg)
HIDROSTÁTICA Densidade:
33
3
33
101
mkg d ; m v ; kg m
: S.I. No
mkg
cmg
v
md
![Page 4: Hidrostática](https://reader037.vdocuments.com.br/reader037/viewer/2022102614/56813258550346895d98e514/html5/thumbnails/4.jpg)
HidrostáticaPressão média – Considerações
físicas
• No dedo que aperta a extremidade pontuda do lápis, você sentirá dor.
![Page 5: Hidrostática](https://reader037.vdocuments.com.br/reader037/viewer/2022102614/56813258550346895d98e514/html5/thumbnails/5.jpg)
HidrostáticaPressão média – Considerações
físicas• O peso do elefante está distribuído sobre
as quatro patas.
• O peso do elefante está distribuído em
duas patas.
![Page 6: Hidrostática](https://reader037.vdocuments.com.br/reader037/viewer/2022102614/56813258550346895d98e514/html5/thumbnails/6.jpg)
HidrostáticaPressão média – Considerações
físicas• Agora, o peso do elefante está distribuído
em uma única pata.
![Page 7: Hidrostática](https://reader037.vdocuments.com.br/reader037/viewer/2022102614/56813258550346895d98e514/html5/thumbnails/7.jpg)
HIDROSTÁTICA: PRESSÃO MÉDIA - DEFINIÇÃO
Pressão Média:
Paatm
Pa
A
Npm
5
22
1,013.10 1
mN d ; m A ; N N
: S.I. No
![Page 8: Hidrostática](https://reader037.vdocuments.com.br/reader037/viewer/2022102614/56813258550346895d98e514/html5/thumbnails/8.jpg)
Hidrostática:Instrumento de medida
• Manômetro : mede a pressão de
um gás;• Barômetro: mede
a pressão atmosférica;
![Page 9: Hidrostática](https://reader037.vdocuments.com.br/reader037/viewer/2022102614/56813258550346895d98e514/html5/thumbnails/9.jpg)
HidrostáticaPressão Atmosférica
Considerações iniciais:
A camada de ar que envolve nosso
planeta constitui um “oceano de gás”, dentro do qual estamos
“mergulhados”;
![Page 10: Hidrostática](https://reader037.vdocuments.com.br/reader037/viewer/2022102614/56813258550346895d98e514/html5/thumbnails/10.jpg)
HidrostáticaPressão Atmosférica
• O peso do êmbolo é equilibrado pela força
exercida pelo ar;• O peso da coluna de
ar acima da porção estudada é equilibrado
pela força exercida pelo ar dessa porção.
![Page 11: Hidrostática](https://reader037.vdocuments.com.br/reader037/viewer/2022102614/56813258550346895d98e514/html5/thumbnails/11.jpg)
Hidrostática: Pressão hidrostático em um ponto
Um cilindro imaginário no interior do líquido, em que o ponto X é o centro da base.
![Page 12: Hidrostática](https://reader037.vdocuments.com.br/reader037/viewer/2022102614/56813258550346895d98e514/html5/thumbnails/12.jpg)
Hidrostática: Pressão hidrostático em um ponto
Na horizontal, as forças normais se equilibram.
![Page 13: Hidrostática](https://reader037.vdocuments.com.br/reader037/viewer/2022102614/56813258550346895d98e514/html5/thumbnails/13.jpg)
Hidrostática: Pressão hidrostático em um ponto
A intensidade da normal aplicada sobre a “tampa” tem a mesma intensidade do peso da coluna de
líquido.
![Page 14: Hidrostática](https://reader037.vdocuments.com.br/reader037/viewer/2022102614/56813258550346895d98e514/html5/thumbnails/14.jpg)
Hidrostática: Pressão hidrostático em um ponto
alturahgravidadegdensidadedpressãoP
hgdPA
ghAdP
hAVA
gVdpVdm
V
md
A
gmpgmPN
A
Np
m
mm
;;;
..
...
...
.
..
![Page 15: Hidrostática](https://reader037.vdocuments.com.br/reader037/viewer/2022102614/56813258550346895d98e514/html5/thumbnails/15.jpg)
Hidrostática: Pressão hidrostático em um ponto
A forma e o valor da área da base inferior da coluna de líquido não interferem no cálculo da
pressão exercida pelo líquido.
![Page 16: Hidrostática](https://reader037.vdocuments.com.br/reader037/viewer/2022102614/56813258550346895d98e514/html5/thumbnails/16.jpg)
Hidrostática: Pressão hidrostático em um ponto
A escolha da área que contém X não interfere no cálculo da pressão do líquido sobre o ponto.
![Page 17: Hidrostática](https://reader037.vdocuments.com.br/reader037/viewer/2022102614/56813258550346895d98e514/html5/thumbnails/17.jpg)
Hidrostática: Teorema de Stevin
hgdppx ..sup
![Page 18: Hidrostática](https://reader037.vdocuments.com.br/reader037/viewer/2022102614/56813258550346895d98e514/html5/thumbnails/18.jpg)
Hidrostática: Teorema de Stevin
ABAB
ABBA
BatmBAatmA
hgdpp
hhgdpp
hgdpphgdpp
..
).(.
....
A pressão no ponto B é maior que a pressão no ponto A.
A e B estão submetidos à mesma pressão.
![Page 19: Hidrostática](https://reader037.vdocuments.com.br/reader037/viewer/2022102614/56813258550346895d98e514/html5/thumbnails/19.jpg)
Hidrostática: Teorema de Stevin
• No interior de um mesmo líquido: profundidades iguais apresentam pressões hidrostáticas iguais.
• A pressão hidrostática não depende da forma do recipiente.
![Page 20: Hidrostática](https://reader037.vdocuments.com.br/reader037/viewer/2022102614/56813258550346895d98e514/html5/thumbnails/20.jpg)
Hidrostática: Horror ao vácuo
• Como bombear a água para o reservatório?• A altura máxima atingida pela água, quando se usa uma bomba
de aspiração, é de, aproximadamente, 10 metros.
![Page 21: Hidrostática](https://reader037.vdocuments.com.br/reader037/viewer/2022102614/56813258550346895d98e514/html5/thumbnails/21.jpg)
Hidrostática: A experiência de torricelli
• O líquido sobe no cano porque a pressão externa é maior que a pressão interna;
• Quando o líquido desce pelo tubo, na sua parte superior forma-se o vácuo, em que a pressão é nula.
![Page 22: Hidrostática](https://reader037.vdocuments.com.br/reader037/viewer/2022102614/56813258550346895d98e514/html5/thumbnails/22.jpg)
Hidrostática: Barômetro de mercúrio
![Page 23: Hidrostática](https://reader037.vdocuments.com.br/reader037/viewer/2022102614/56813258550346895d98e514/html5/thumbnails/23.jpg)
Hidrostática: Vasos Comunicantes
![Page 24: Hidrostática](https://reader037.vdocuments.com.br/reader037/viewer/2022102614/56813258550346895d98e514/html5/thumbnails/24.jpg)
Hidrostática: Teorema de pascal
1
12
'2
1
1'2
1
1'1
1
1212
..
......
A
Fpppp
hgdA
Fpp
A
Fpp
A
FhgdPhgdpphgdpp
atmatm
atm
O acréscimo de pressão em um ponto de um líquido em equilíbrio é igualmente transmitido para todos os outros pontos.
![Page 25: Hidrostática](https://reader037.vdocuments.com.br/reader037/viewer/2022102614/56813258550346895d98e514/html5/thumbnails/25.jpg)
Hidrostática: Aplicações do teorema de pascal
hgdA
F
hgdpA
Fp
pp
atmatm
BA
..
..
1
1
1
1
• Sistema hidráulico;• O aumento de pressão imposto no
cilindro 1 é equilibrado pela pressão da coluna de liquido no cilindro 2.
![Page 26: Hidrostática](https://reader037.vdocuments.com.br/reader037/viewer/2022102614/56813258550346895d98e514/html5/thumbnails/26.jpg)
Hidrostática: aplicações do Teorema de pascal
2211 .. hAhA
O volume de liquido que diminui no cilindro mesmo que aumenta no cilindro 2.
![Page 27: Hidrostática](https://reader037.vdocuments.com.br/reader037/viewer/2022102614/56813258550346895d98e514/html5/thumbnails/27.jpg)
Hidrostática: aplicações do Teorema de pascal
2
2
1
1
A
F
A
F
O aumento de pressão em um cilindro é equilibrado pelo aumento da pressão do outro.
![Page 28: Hidrostática](https://reader037.vdocuments.com.br/reader037/viewer/2022102614/56813258550346895d98e514/html5/thumbnails/28.jpg)
Hidrostática: aplicações tecnológicas
Elevador hidráulico semelhante ao utilizado em postos de gasolina
![Page 29: Hidrostática](https://reader037.vdocuments.com.br/reader037/viewer/2022102614/56813258550346895d98e514/html5/thumbnails/29.jpg)
Hidrostática: aplicações tecnológicas
Freio Hidráulico
![Page 30: Hidrostática](https://reader037.vdocuments.com.br/reader037/viewer/2022102614/56813258550346895d98e514/html5/thumbnails/30.jpg)
Empuxo – Direção e sentido
Forças que o líquido aplica sobre o bloco.
![Page 31: Hidrostática](https://reader037.vdocuments.com.br/reader037/viewer/2022102614/56813258550346895d98e514/html5/thumbnails/31.jpg)
Empuxo – Direção e sentidoEmpuxo é a perda aparente de peso dum objeto imerso ou
submergido num fluido.
Também é uma força que o líquido aplica sobre um corpo.
É vertical e para cima
![Page 32: Hidrostática](https://reader037.vdocuments.com.br/reader037/viewer/2022102614/56813258550346895d98e514/html5/thumbnails/32.jpg)
Empuxo – Intensidade
Corpos de mesmo volume, mas com pesos diferentes estão submetidos ao mesmo empuxo.
![Page 33: Hidrostática](https://reader037.vdocuments.com.br/reader037/viewer/2022102614/56813258550346895d98e514/html5/thumbnails/33.jpg)
Empuxo – Intensidade
Corpo hipotético constituído do mesmo líquido que o envolve.
![Page 34: Hidrostática](https://reader037.vdocuments.com.br/reader037/viewer/2022102614/56813258550346895d98e514/html5/thumbnails/34.jpg)
Empuxo – Intensidade
Todo corpo mergulhado num líquido em equilíbrio recebe deste líquido a ação duma força vertical e para cima – denominada empuxo – de intensidade igual ao peso do
líquido deslocado.
![Page 35: Hidrostática](https://reader037.vdocuments.com.br/reader037/viewer/2022102614/56813258550346895d98e514/html5/thumbnails/35.jpg)
Empuxo - Intensdade
gVdE
VdmgmE
PE
LDL
LDLLDLD
LD
..
..
![Page 36: Hidrostática](https://reader037.vdocuments.com.br/reader037/viewer/2022102614/56813258550346895d98e514/html5/thumbnails/36.jpg)
Caso do corpo totalmente imerso em líquido
equilíbrioempermanececorpoPPdd
emergeouflutuacorpoPPdd
submergeouafundacorpoPPdd
gvdgmEEmpuxo
gvdgmPcorpodoPeso
LcLc
LcLc
LcLc
LDLLD
cccc
:
:
:
..:
...:
.
![Page 37: Hidrostática](https://reader037.vdocuments.com.br/reader037/viewer/2022102614/56813258550346895d98e514/html5/thumbnails/37.jpg)
Aplicação tecnológica: Submarino
![Page 38: Hidrostática](https://reader037.vdocuments.com.br/reader037/viewer/2022102614/56813258550346895d98e514/html5/thumbnails/38.jpg)
Caso do corpo flutuando sobre um líquido(volume do líquido deslocado ≠ do volume do corpo)
L
c
C
L
LLcc
Lc
Lcc
d
d
V
V
VdVd
mm
gmgmEP
..
..
Traduzindo: a fração imersa do corpo que flutua, em equilíbrio, corresponde à densidade relativa do corpo em
relação ao líquido.