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Universidade Presidente Antonio Carlos-UNIPAC



Física

Mecânica dos Fluidos


Larissa Ângelos Guimarães Santos
Engenharia de Produção
2° período
Professora: Rita de Cássia


HIDROSTÁTICA


Introdução

Hidrostática é o ramo da Física que estuda a força exercida por e sobre líquidos em repouso. Este nome faz referência ao primeiro fluido estudado, a água,assim por razões históricas se mantém este nome. Fluido é uma substância que pode escoar facilmente, não tem forma própria e tem a capacidade de mudar de forma ao ser submetido à ação e pequenas forças. A palavra fluida pode designar tanto líquidos quantos gases. Ao estudar hidrostática é de suma importância falar de densidade, pressão, Princípio de Pascal, em puxo e o Princípio Fundamental daHidrostática.

















PRESSÃO
Ao observarmos uma tesoura, vemos que o lado onde ela corta, a lâmina, é mais fina que o restante da tesoura. Também sabemos que quanto mais fino for o que chamamos o "fio da tesoura", melhor esta irá cortar.
Isso acontece, pois ao aplicarmos uma força, provocamos uma pressão diretamente proporcional a esta força e inversamenteproporcional a área da aplicação.
No caso da tesoura, quanto menor for o "fio da tesoura" mais intensa será a pressão de uma força nela aplicada.
A unidade de pressão no SI é o Pascal (Pa), que é o nome adotado para N/m².
Matematicamente, a pressão média é igual ao quociente da resultante das forças perpendiculares à superfície de aplicação e a área desta superfície.

Sendo:
p= Pressão (Pa)F=Força (N)
A=Área (m²)
Exemplo:
Uma força de intensidade 30N é aplicada perpendicularmente à superfície de um bloco de área 0,3m², qual a pressão exercida por esta força?


DENSIDADE
A densidade ( )ou massa específica é uma propriedade importante de um fluido. Ela é obtida como o quociente entre a quantidade de massa m e o volume v que essa quantidade ocupa.

Quando dizemos, porexemplo, que a densidade da água é de 1kg/l, isto significa que, num litro de água, encontraremos uma quantidade de água cuja massa é de 1kg.
A densidade informa se a substância do qual é feito um determinado corpo é mais ou menos compacta. Os corpos que possuem muita massa em pequeno volume, como é o caso do ouro e da platina, apresentam grande densidade. Já os corpos que possuem pequena massa emgrande volume, como é o caso do isopor, apresentam pequena densidade. A unidade de densidade mais usada é 1g/cm3. Para a água temos que a sua densidade é igual a 1g/cm3, ou seja, 1cm3 de água tem massa de 1g. Apesar de esta unidade ser a mais usada, no SI (sistema Internacional de Unidades) a unidade de densidade é 1kg/m3.

MASSA ESPECÍFICA OU DENSIDADE ABSOLUTA
A massa específica é umacaracterística da substância que constitui o corpo e é obtida pelo quociente entre a massa e o volume do corpo, quando este é maciço e homogêneo. A unidade de massa específica no SI é o kg/m3, mas também é muito utilizada a unidade g/cm3.
1 g/cm3 = 1000 kg/m3.

Importante
Densidade e densidade absoluta são grandezas físicas diferentes. Observe que podemos obter qualquer das duas grandezas utilizandoa fórmula acima, porém, só teremos a densidade absoluta ou massa específica se o corpo em questão for maciço e homogêneo, de outra forma, o que estaremos obtendo é uma característica do corpo chamada densidade.
Massa específica ou densidade absoluta: característica da substância que compõe o corpo.
Densidade: caracteristica do corpo.

TEOREMA DE STEVIM
Teorema de Stevin, ou Lei de Stevin éum princípio físico que estabelece que a pressão absoluta num ponto de um líquido homogêneo e incompressível, de densidade d e à profundidade h, é igual à pressão atmosférica (exercida sobre a superfície desse líquido) mais a pressão efetiva[1] , e não depende da forma do recipiente:


A pressão hidrostática em um ponto

ou seja,

onde, no SI:
corresponde à pressão hidrostática (em...
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