fenomenos

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FENOMENOS DE TRANSPORTE 4 - UFSCar
Prof. Roger Valeri Daleffe - Período: 2º Sem. 2007. Alunos: 45. Turma: 102040 A. Sexta (14h)
AULA II

3. Estática dos fluidos
Em estática dos fluidos, analisaremos o comportamento dos fluidos quando estes estão em repouso ou num tipo de movimento que não obriga as partículas de fluido adjacentes a apresentar movimento relativo. Nesta circunstância as tensões de cisalhamento nas superfícies das partículas do fluido são nulas e as únicas forças que atuam nestas superfícies são as provocadas pela pressão. Como já vimos anteriormente, a pressão é aplicada perpendicularmente e contra cada ponto da superfície. Em termos práticos, a estática se aplica ao estudo e projeto de barragens, sistemas hidráulicos e pneumáticos para aplicação de forças (prensas, elevadores), manometria e outros exemplos. Veremos que esta análise está fundamentada em duas leis básicas chamadas de Lei de Pascal e lei de Stevin.

3.1 Lei de Pascal (prensa hidráulica)
A lei que a seguir se deduz é válida apenas para líquidos incompressíveis, ideais, i.e. com densidade constante durante o aumento ou diminuição de pressão. O princípio de pascal pode ser representado pela figura abaixo, e diz que a pressão aplicada à superfície de um fluido em repouso é transmitida igualmente a todos os pontos do fluido.

De acordo com a lei fundamental da hidrostática, p = p 0 + ρ g h (será definida posteriormente).
Como os pontos A e B estão ao mesmo nível, a pressão nestes pontos é a mesma, uma vez que o fluido está em equilíbrio, assim, PA = PB .

F
,
A

Como

p=

Ou seja,

PA = PB e como AA < AB ⇒

então,

FA FB
=
AA AB

que traduz a Lei de Pascal.

1
1
>
, então FB > FA
AA AB

Isto é, para erguer um corpo colocado à direita (B), a força necessária a exercer à esquerda (A) é menor.

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3.2 Lei de Stevin

Como estamos analisando a estática dos fluidos, vamos impor a cada direção a condição de repouso, ou seja, a resultante