ESTATICA DOS FLUIDOS 3 SEMESTRE

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ESTÁTICA DOS FLUIDOS
Ausência de tensões tangenciais → fluido em repouso
Apenas tensões normais → pressão
Aplicações: sistemas hidráulicos, pneumáticos, freios, prensas, elevadores, projeto de barragens, etc.
Lei de Pascal
A Lei de Pascal estabelece que a pressão aplicada a um fluido confinado é transmitida de maneira constante em todas as direções. Em um fluido em repouso, a pressão aplicada à superfície livre é transmitida igualmente a todo os pontos do fluido. Aplicações: gases e sistemas hidráulicos onde a variação da pressão com a altura não é significativa
Exemplo:

Operação de uma prensa hidráulica

Como mostrado, a força vertical descendente F1 é aplicada ao pistão menor o qual tem área da base igual a A1. Isto produz uma pressão no óleo
P1 na base do pistão 1. Esta pressão é transmitida através do óleo a um pistão maior com área da base igual a A2. A pressão P2 empurra o pistão 2 e cria uma força vertical ascendente F2. Pela lei de Pascal, P1 = P2. Visto que a pressão é igual à força dividida pela área, resulta:

F1
= P1
A1

F2
= P2
A2

P1 = P2,

como A1 < A2, então F2 > F1

portanto:

F2 A 2
=
F1 A1

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Lei de Stevin
Pela Lei de Stevin, observa-ser que a pressão em um fluido varia linearmente com a profundidade Exemplo:

P0

x

P1 = ρ.g.y1 + P0 e P1 = ρ.g.y2 + P2

P2 y2 y1 y P1

Líquido

x

Na forma diferencial:

dP
= ρ.g dy y
De forma geral: P = P0 + ρ.g.y

Escalas de pressões – Pressão Absoluta e Efetiva

Objetivo: Demonstrar as diferenças entre escalas absolutas e efetiva de pressão
Comparação com escalas de temperatura:
Escala efetiva ou relativa
(oC)
100
0
− 273,15

Escala Absoluta
(K)

⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯
⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯
⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯

373,15
273,15
0 (zero absoluto)

Observações:
1. Não existem temperaturas negativas
2. Uma diferença de temperatura na escala absoluta tem o mesmo valor na escala relativa
3. A mudança de uma escala para a outra se faz pela