Universidade Federal

do Esprito Santo

Aula: Fluidos

Disciplina: Fsica

Curso: Cincias Biolgicas

Prof. Carlos Augusto Cardoso Passos

Fluidos

Todos os dias, estamos em contato com fluidos em movimento. O ar que respiramos, a gua que chega em nossas casas por tubulaes, a gua que modifica e carrega os nutrientes do solo, as gotas de gua que molham as plantas nas lavouras, o vapor que chega ao sistema de aquecimento, o leo dos sistemas de lubrificao dos motores dos tratores e automveis, e o prprio sangue que corre nas nossas veias e artrias so todos exemplos de fluidos em movimento.

Fluidos

Macaco hidrulico.

Pista de decolagem de um

aeroporto.

Panela de presso.

Exemplos

Esquema de sistema de freio de

um veculo automotor.

rea de instabilidade atmosfrica.

Desodorante Spray.

Estados da Matria Slidos. Molculas ou cristais oscilam em torno de

posies fixas

Lquidos e Gases - Fluidos. Molculas trocam de posio. Tomam a forma do recipiente.

Lquidos possuem uma interao intermolecular forte (pontes de van der Waals) e por isso eles tomam a forma do recipiente, porm restringindo-se a um volume finito.

Gases possuem interao molecular fraca e por isso, alm de tomarem a forma do recipiente, o preenchem completamente.

Fluidos Densidade

= m / V Na prtica de engenharia, a densidade tambm conhecida como

massa especfica e como densidade absoluta.

Unidade: Kg/m3

Fluido Densidade em [kg/m3]

gua destilada a 20o C 1000

gua do mar a 15o C 1022 a 1030

AR presso atm. e a 0o C 1,29

AR presso atm. e a 16o C 1,22

Mercrio 13590 a 13650

Tetracloreto de Carbono 1590 a 1594

Petrleo 880

Sangue humano 1060

Fluidos Aplicar uma fora num determinado ponto do fluido no

provoca o seu movimento. Para deslocarmos o fluido devemos "diluir" a fora, aplicando-a sobre uma certa rea do fluido, distribuindo a sua ao. Essa distribuio da fora numa rea A o que denominamos presso. A presso definida como a razo entre o mdulo da fora perpendicular superfcie e a rea sobre a qual vamos aplic-la:

A presso atmosfrica na

superfcie da Terra, isto , ao

nvel do mar, conhecida

experimentalmente e seu valor

de 101,325 quilopascais.

patm = 101,325kPa Unidade: Pascal = N/m2

Princpio de Pascal

Uma variao de presso aplicada a um fluido incompressvel contido em um recipiente transmitido integralmente a todas as partes do fluido e s paredes do recipiente

Fluido em Repouso A presso varia como

resultado da fora peso

(por unidade de rea)

exercida pela parte do

fluido que est acima:

P2 = P1 + g(y1- y2)

Se y1 = 0, y2 = - h e P1 = Po

P = Po + gh

Diferenas de presso no

cotidiano

O sifo

O Spray

Manmetro de coluna lquida

Instrumento que mede a presso dos gases por meio da comparao entre as alturas das colunas do lquido (gua) contido no tubo com a forma de U.

Os pontos A e A esto mesma presso, ento, a presso do gs no recipiente igual presso atmosfrica local, mais uma quantidade

proporcional ao desnvel h entre as colunas nos dois ramos do manmetro.

O fluido que envolve a Terra

(sua atmosfera) no est com a

mesma temperatura e a mesma

presso em todos os pontos.

Existe sempre a tendncia de

formar regies de alta presso e

regies de baixa presso. As

diferenas de presso provocam

movimentos de massa

(movimentos do ar), acarretando

os ventos e as alteraes no

clima.

Princpio de Arquimedes

Todos j experimentaram a sensao de leveza

quando esto em uma psicina. Ou ainda, j

ouviram mdicos recomendar atividades fsica

dentro dgua para minimizar os impactos dos exerccios. Por qu?

A resposta est relacionada com flutuao de

qualquer corpo dentro de um fluido. H uma

fora direcionada para cima.

A fora resultante para cima E,

denominada fora de empuxo.

Quando um corpo est total ou parcialmente

submerso em um fluido uma fora de empuxo

E exercida pelo fluido age sobre o corpo. A

fora dirigida para cima e tem mdulo igual

ao peso do fluido deslocado pelo corpo.

Um bola em repouso em lquido.

fora de empuxo:

E = md g;

md massa do volume deslocado pelo corpo.

md = lV.

Assim,

E = lVg