stevin

FACULDADE DE ENGENHARIA DE SÃO PAULO – FESP
LABORATÓRIO DE HIDRÁULICA – CH2
CENTRO TECNOLÓGICO DE HIDRÁULICA – CTH
LEI DE STEVIN
1. INTRODUÇÂO TEÓRICA
Pressão é o quociente da intensidade da força exercida uniforme e perpendicularmente sobre uma superfície, pela área dessa mesma superfície.
P=

F
A

(1)

Onde,
P = pressão [Pa]
F = força [N]
A = área [m²]

Princípios da Hidrostática - A força exercida pela água ou qualquer outro líquido numa superfície qualquer, por exemplo, numa barragem ou numa comporta determina-se pelas leis da hidrostática. A pressão exercida pela água é sempre perpendicular à superfície (da barragem ou da comporta) e varia com a profundidade.
Considere um volume cúbico de água. Estando este em repouso, o peso da água acima dele necessariamente estará contrabalançado pela pressão interna neste cubo. Para um cubo cujo volume tende para zero, ou seja, um ponto, esta pressão pode ser exprimida por:
P = Patm + ρ . g . h
Onde,
P = pressão hidrostática [Pa] ρ = massa específica da água [kgf/m³] g = aceleração da gravidade [m/s²] h = altura do líquido sobre um ponto [m]

(2)

Lei de Stevin - Consideremos um recipiente contendo um líquido homogêneo de densidade ρ, em equilíbrio estático. As pressões que o líquido exerce nos pontos A e B são, respectivamente:
PA = ρ .g.h A e PB = ρ.g .hB

(3)

Ilustração 1: Recipiente de área A e altura h

PA −P B = ρ .g .∆h

(4)

A diferença entre dois níveis diferentes, no interior de um líquido, é igual ao produto da sua massa específica pela aceleração da gravidade local e pela diferença de nível entre os pontos considerados.
Na realidade, temos que dividir a pressão num determinado ponto do líquido em dois tipos:
a. pressão hidrostática: aquela que só leva em consideração o líquido:

Phid = ρ .g .h

(5)

b. pressão absoluta: aquela que leva em consideração o líquido e o ar sobre o líquido:

Pabs = Patm + ρ.g .h

(6)

Conseqüências da Lei de Stevin