Física Mecânica – Hidrostática Ilan Rodrigues.

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1 Física Mecânica – Hidrostática Ilan Rodrigues

2 (Estuda os Fluidos em Equilíbrio)
01. INTRODUÇÃO Líquidos Hidrostática (Estuda os Fluidos em Equilíbrio) Gases Força de Coesão Mantém juntas átomos e moléculas de um mesmo material. Força de Adesão Determinadas pela atração que as partículas de um material exercem sobre partículas de outros materiais.

3 Tensão Superficial Força de Coesão

4 02. Densidade Absoluta (d) ou Massa Específica (μ).
a) densidade (d) b) Massa Específica (μ) Corpo Substância m m m μ d = = v v v 103 Unidades kg m S.I. kg g d = m3 v m3 cm3 m g C.G.S. d = x103 cm3 v

5 Nota! kg m 103g K g 103 . 10-6g 103 g 10-3 g d d d d = = = = m3 v
(102cm)3 m3 106 cm3 cm3 X10-3 103 kg g m3 cm3 x103 Dica!!! kg kg m 103.ℓ dÁgua 1 v 1 m3 = = m3 v

6 Material μ (g/cm3) Platina 21,4 Ouro 19,3 Mercúrio 13,6 Chumbo 11,3 Prata 10,5 Ferro 7,8 Alumínio 2,7 Água 1,0 Gelo 0,92

7 m μ m 12100 g v = 22 x 10 x 5 = = v 1,2 kg v 1100 cm3 m = = m μ . v =
μ . v = m 11 . 1100 =

8 03. Conceito de Pressão (P)
F F P = A A Unidades N S.I. P 1 F 1 Pascal 1 Pa = = = m2 A dyn F C.G.S. P = cm2 A

9 F 100 P P = = P = 1000 N/cm2 A 10-1

10 Outra Unidade Usual kgf F P 1 1 Atmosfera técnica métrica 1 atm = = =
cm2 A 9,8N P 1 kgf 9, Pa 0, Pa 1, Pa = = = ≈ 10-4m2 cm2 1atm 105 Pa = Nota!!! 1 libra-força 1 lbf 1psi = = (polegada)2 pol2 1psi 6, Pa =

11 Observação: FN F FN P = θ A Ft F.senθ P = A

12 04. Pressão Exercida Pela Coluna de Um Líquido
F P = A μ.A.h μ .v m . g . g .g P = A P = μ . g . h Profundidade h m Gravidade Densidade do Líquido A Pressão No Fundo P (Força Peso)

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14 05. Teorema de Stevin PATM _ _ PA PB = μ.g.hA μ.g.hB _ PA PB = μ.g .h
( hA – hB ) PB B h _ PA PB = μ.g.h h PABS PA = PAtm PB + μ.g.h PA A Pressão Efetiva Pressão Absoluta Pressão Atmosférica

15 A pressão vai ser a mesma 2 . 105N/m2 2 . Atm
Mesmo nível PABS = PAtm + μ.g.h A pressão vai ser a mesma N/m2 2 . Atm

16 _ P = P´ + μ.g.h P´ = 2.105 0,5.105 2. 105 = P´ + P´ = 1,5.105 Pa 1,5.105 Pa P´ = 1,5 atm

17 06. Pressão Atmosférica (O Experimento de Torricelli)
PAtm PB = PA PATM PAtm = μHg . g . h h PAtm = 76,0 cm = 13, .10 .0,76 120cm PAtm = 1, N/m2. B A Mercúrio

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20 07. Vasos Comunicantes P1 P2 h2 h1 1 2 P1 P2 1 2 P1 P2 = P1 P2 = Óleo
Água P1 = P2 P1 = P2

21 P1 = P2 h1 PÓleo h2 = PÁgua μ1 . g . h1 μ2 . g . h2 μ1 . h1 μ2 . h2 =

22 P1 P2 μo . 28 14 . 1 1 2 = μo = 14 / 28 μo = 0,5 g/ cm3 P1 = P2 PÓleo = PHg Patm + μo.g.ho = Patm + μHg.g.hHg

23 P1 = P2 d1 . h1 = d2 . h2 d1 . H = d2 . 3H/2 2.d1 = 3. d2 P1 P2 1 2

24 08. Prensa Hidráulica (Princípio De Pascal)
= P2 F1 F2 F1 F2 = A1 A1 A2 A2

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26 F1 F2 = A1 A2 10 F2 = π.12 π.32 10 F2 = 1 9 F2 = 90 kgf

27 F1 F2 = A1 A2 F2 A2 = F1 A1 F2 π. R2 2 = F1 π. R1 2 F2 2,5 2 = F1 252 F2 6,25 = F1 625 F2 1 = F1 100

28 Empuxo (Teorema de Arquimedes)

29 Empuxo E = PLíq E = mL. g E dL. V dL. VC . g = E m PLíquido
Volume Imerso Densidade do líquido m PLíquido

30 2000 d g d = 2 = 1000 cm3 E dL. V dL. Vi . g = E 103 = E E 10 N = PAPARENTE = P - E P = m . g PAPARENTE = P = 2 . 10 P PAPARENTE = 10 N P = 20 N

31 E T P P = m . g P = 0,5 . 10 P = 5 N E dL. Vi dL. V . g = E 103 =
E N = T E 0,5 N = P - E = T = 5 – 0,5 T = 4,5 N