Hidrostatica

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HIDROSTÁTICA – PARTE I – FÍSICA (PROF.RIBEIRO)
58 – Considerações Iniciais:  O termo hidrostática refere-se ao estudo dos fluidos em repouso. Um fluido é uma substância que pode escoar facilmente e que muda de forma sob a ação de pequenas forças. Portanto, o termo fluido inclui os líquidos e gases. Onde:  = densidade (g/cm³ ou kg/m³); m = massa (g ou kg); V = volume (cm³ ou m³). =m/V

59 –Pressão:  Definição: É a relação entre o módulo da força aplicada e a correspondente área de aplicação dessa força:

P=F/A Onde: P = pressão (N/m²); F = força (N); A = área (m²).  Unidades de Medida: A unidade mais usual de pressão é o (N/m²), comumente chamada de Pascal (Pa). A seguir temos outras unidades de medida de pressão também utilizadas no dia a dia:
RELAÇÃO ENTRE ALGUMAS UNIDADES DEPRESSÃO 1 mmHg 1 atm 1 atm 1 kgf/cm² = = = = 133 N/m² 1,01 x 10 N/m² 1 kgf/cm² 14,2 libras/pol²
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MASSA ESPECÍFICA A 0ºC E PRESSÃO DE 1 atm SUBSTÂNCIA  (g/cm³) Hidrogênio 0,000090 Ar 0,0013 Cortiça 0,24 Gasolina 0,70 Álcool 0,79 Benzeno 0,88 Gelo 0,92 Água 1,00 Água do Mar 1,03 Glicerina 1,25 Ácido Sulfúrico 1,84 Alumínio 2,7 Ferro 7,6 Cobre 8,9 Prata 10,5 Chumbo 11,3 Mercúrio 13,6 Ouro 19,3 Platina21,4

61 – PRESSÃO ATMOSFÉRICA:  Definição: O ar, como qualquer substância próxima à Terra, é atraído por ela, isto é, o ar tem peso. Em virtude disto, exerce uma pressão sobre os corpos nele mergulhados. Esta pressão é denominada pressão atmosférica.  A Experiência De Torricelli: Para determinar o valor da pressão atmosférica ao nível do mar, Torricelli usou um tubo de aproximadamente 1,0m decomprimento, cheio de mercúrio e com uma das extremidades tampada. Depois, colocou o tubo, em pé e com a boca tampada para baixo, dentro de um recipiente que também continha mercúrio. Ele observou que, após destampar o tubo, o nível de mercúrio desceu e estabilizou-se na posição correspondente a 76cm. Dizemos então que a pressão atmosférica ao nível do mar é 76cmHg.

60 – Massa Específica: Definição: Densidade absoluta ou massa específica de um corpo é a relação entre a sua massa e o seu volume, isto é:

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 Observação:
VARIAÇÃO DA PRESSÃO ATMOSFÉRICA ALTITUDE PRESSÃO (cmHg) 0 76,0 200 74,2 400 72,4 600 70,7 800 69,0 1.000 67,4 1.200 65,8 1.400 64,2 1.600 62,7 1.800 61,2 2.000 59,8 3.000 52,7 4.000 47,0 5.000 41,0 6.000 36,0 7.000 31,0 8.000 27,0 9.000 24,0 10.000 21,0

 Todos os pontosde uma mesma superfície horizontal (situados a uma mesma profundidade h) e pertencentes a um mesmo líquido em equilíbrio possuem a mesma pressão.

 Uma coluna líquida exerce na sua base uma pressão, devida a seu peso, denominada pressão hidrostática que pode ser expressa por: PH = gh

62 – TEOREMA DE STEVIN:  Definição: A pressão em um ponto situado a uma profundidade “h” no interior de umlíquido em equilíbrio é dada pela pressão na superfície, exercida pelo ar (PA), chamada pressão atmosférica, mais a pressão exercida pela coluna de líquido situada acima do ponto (PH), chamada pressão hidrostática: PP = PA + P H Onde: PP = pressão em um ponto do líquido (N/m²); PA = pressão atmosférica (N/m²); PH = pressão hidrostática (N/m²); Onde: PH = pressão hidrostática em um ponto do líquido(N/m²);  = densidade do líquido (kg/m³); g = gravidade (m/s²); h = profundidade do ponto considerado (m).

63 – VASOS COMUNICANTES:  Definição: Consideremos dois recipientes, que não precisam ser do mesmo tamanho nem possuir a mesma forma, cujas bases estão ligadas por meio de um tubo. Dizemos que os recipientes são vasos comunicantes. Onde:

E =  . VD . g

E = Empuxo (N);  = densidade do líquido(kg/m³); VD = Volume de líquido deslocado (m³); g = gravidade (m/s²).

 Observações: 64 – PRINCÍPIO DE PASCAL:  DEFINIÇÃO: O acréscimo de pressão produzido num líquido em equilíbrio transmite-se integralmente a todos os pontos do líquido. Uma das principais aplicações do princípio de Pascal é a prensa hidráulica.  O empuxo não depende da profundidade em que o corpo se encontra, uma vez...
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