Mecânica de fluidos

HIDROSTÁTICA
A Hidrostática é a área da física que estuda as forças atuantes em fluidos em equilíbrio. Por isso, pode também ser chamada de Fluidostática, apesar de o primeiro nome ser recorrentemente mais utilizado. 1. Definições iniciais - Densidade (massa específica ou massa volumétrica): grandeza escalar definida pela razão entre a massa e o volume de uma substância. Unidade no SI: ⁄ 2. Pressão Hidrostática Considere um cilindro reto vertical de área da base e altura , com um fluido de densidade enchendo-o completamente. Vamos calcular a pressão exercida por ele no fundo do cilindro: A h

- Pressão em um ponto Veja que, na fórmula encontrada anteriormente, a pressão no fundo de um cilindro de fluido não depende da área de sua seção transversal. Portanto, para determinar a pressão em um ponto em particular basta imaginar um cilindro de área tão pequena quanto se queira, de forma que a pressão hidrostática nele é a mesma exercida sobre o fundo do cilindro.

- Peso específico: grandeza escalar definida pela razão entre o peso e o volume de uma substância. Unidade no SI: ⁄

- Pressão média: imagine a seguinte situação. Um homem, com o dedo indicador, pressiona uma parede lisa e rígida que está fixa. Obviamente, nada acontece. Com a mesma força, pressiona a ponta de um prego fixado, e ele perfura o seu dedo. O que fez com que a entrada no prego fosse facilitada é a diferença da distribuição superficial da força exercida pelo homem. Entra aí o conceito de pressão média, que é a grandeza escalar utilizada para mensurar essa distribuição de uma força perpendicular a uma superfície. Unidade no SI: ⁄

A

Entretanto, para avaliar a pressão absoluta (ou pressão total) naquele ponto, é preciso levar em consideração a pressão da superfície do fluido (frequentemente a pressão atmosférica), donde: +

1|Projeto Rumo ao ITA – www.rumoaoita.com

Graficamente:

Entretanto, para a realização de muitos experimentos, se faz necessário conhecer