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21/9/2010
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Hidrostática
Prof. Panosso
�É uma grandeza escalar, que expressa a relação entre a força perpendicular aplicada em uma certa área.
Área pequena→ pressão grande Área grande→pressão pequena
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Fr
A
Fp ⊥=
A força que produz pressão deve serperpendicular a área de aplicação.
A : área
se a força for inclinadadevemos decompor e usar a componente ⊥
A
αFr
A
Fp
αcos=
N/m2 : chamada de Pascal (Pa)
atm (1atm = 10 5 Pa)
mca : metros de coluna de água(1atm = 10mca)
Combinação de unidadede força e unidade de área.
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A
Pesop =
P
A
h
ghdp Liq=
A
Vgdp L=
�Um líquido (ou um fluido) exerce pressãoem todos os pontos de seu interior.
A
mgp =
Cilindro completamentecheio de um líquido.
Pressão na base:
A
Ahgdp L=
A pressão da coluna de um líquido depende:
�da densidade do líquido;�da profundidade da coluna.
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A base da barragem é muito mais grossa do que a parte superior, pois a pressão é muito maior.
Durante um mergulho, a cada 10 metros de profundidade aumenta 1 atm de pressão.
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A pressão em qualquer ponto de um líquido em equilíbrio é o resultado da pressão na superfície (pATM) mais a coluna de líquido, chamada de pressão total ou efetiva.
COLUNAAB ppp +=
dghpp ATMB +=
COLUNAAB ppp +=
dghpp ATMB += B
Ah
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BA pp =
Superfície isobárica
A B
Pontos na mesma horizontal emum mesmo líquido em equilíbriovão ter a mesma pressão:
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Vasos comunicantes: superfície isobárica.
21 pp =Os pontos 1 e 2 estãona mesma horizontal:
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Uma variação de pressão num ponto no interior de um líquido homogêneo e em equilíbrio se transmite integralmente a todos os pontos do líquido.
2
2
1
1
A
F
A
F =
21 pp ∆=∆
Prensa hidráulica:Ao aplicar uma força em um dos ladosda prensa, a variação da pressão produz o aparecimento de uma outra força dooutro lado:
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“Sistema hidráulico: multiplicador de força”
Elevador hidráulico
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“Usado em todas as áreas da engenharia.”
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Um corpo colocado no interior de um fluido (líquido ougás), fica sujeito a uma força exercida por esse fluidoque é sempre vertical para cima, chamada de empuxo. O empuxo tem origem no volume de fluido deslocado.
A marcação do dinamômetrodiminuiu, depois do corposer colocado dentro do líquido.
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O empuxo exercido sobre um corpo equivale ao peso do líquido deslocado.
LIQPE =
gVdE LIQLIQ=
gmE LIQ=
Quando a pedra é colocadadentro da água, uma partedela vai derramar:
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O empuxo só depende da densidade e do volume de líquido que foi deslocado.
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PE = Quando o empuxo seiguala ao peso podemos:
Flutuar em equilíbrio. Submerso em equilíbrio.
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PE⟩
PE⟨Quando o empuxo for menorque o peso,teremos um movimentodescendente acelerado:
Quando o empuxo for maior que o peso, teremos um movimentoascende acelerado:
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A flutuabilidade de um corpo em um determinado fluidosó depende de sua densidade comparada com a densidadedesse fluido.
FLUIDOCORPO dd ⟨
O navio pode flutuar pois sua densidadeé menor que a densidade da água
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O submarino tem casco duplo econtrola sua flutuabilidade atravésda variação de sua massa (água entrando ou saindo dos tanques de lastro).
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