Lei de stevin e princípio de pascal

Apresentação em tema: "Lei de stevin e princípio de pascal"— Transcrição da apresentação:

1 Lei de stevin e princípio de pascal
Hidrostática Lei de stevin e princípio de pascal

2 Da aula passada... Pressão = Força / área (N/m²) Atividade 01

3 Pressão em Fluidos A pressão atmosférica

4 Conversão de unidades:
1 atm = 1,01.10^5 Pa = 760 mm Hg Se o experimento de Torriceli for realizado no Everest a coluna de mercúrio teria 26 cm Hg

5 Variação da Pressão com a Profundidade

6 Dedução da Lei de Stevin
Considerando um cilindro formado pelo mesmo líquido em que está imerso. A densidade do líquido é ρ. A diferença de nível entre os pontos 1 e 2 é h. Sobre o cilindro agem as forças 1, 2 e o peso. Lembre-se de que o cilindro está em equilíbrio!!!

7 Equação Fundamental da Hidrostática
Se um dos pontos estiver na superfície do líquido e o outro a uma profundidade h, temos: Pressão total Ou absoluta Pressão do líquido

8 A pressão depende apenas da profundidade e não da forma do recipiente!

9 Vasos Comunicantes Considerando dois recipientes que não precisam ter o mesmo tamanho, nem a mesma forma, mas cujas bases estão interligadas. Os pontos A e B estão submetidos a mesma pressão, senão os líquidos não estariam em equilíbrio. A B

10 Para o ponto A: Para o ponto B: Como as pressão são iguais nos pontos A e B, temos que HA = HB

11 Princípio de Pascal Consideremos um líquido em equilíbrio em um recipiente, conforme a figura. Nos pontos 1 e 2 as pressões valem p1 e p2. Se aumentarmos a pressão no ponto 2 de um valor ∆p, teremos:

12 Ou seja, a pressão foi transmitida a todos os pontos do líquido!!!
∆P1=∆P2 Ou seja, a pressão foi transmitida a todos os pontos do líquido!!!

13 Aplicação do Princípio de Pascal
Máquinas hidráulicas: Elevador ou prensa hidráulica. Como funcionam?

14 Exercícios – Lei de Stevin
Uma piscina, de 10 m de profundidade, está cheia de água. (a) Qual a pressão, no fundo da piscina, decorrente apenas do peso da água (b) Sabendo-se que a pressão atmosférica local vale 76 cm Hg, qual é a pressão total no fundo da piscina? Em uma residência há uma caixa d’água de 1 m x 2 m x 1 m (largura, comprimento e altura). Para aumentar a pressão da água nas torneiras, um encanador sugeriu que se substituísse a caixa por outra de maior capacidade com 2 m x 3 m x 1m. Você concorda com a proposta do encanador?

15 O recipiente da figura contém dois líquidos não miscíveis, A e B
O recipiente da figura contém dois líquidos não miscíveis, A e B. Sabendo que µA = 1,4 g/cm³ , µB = 0,6 g/cm³ e patm = 1 atm. Calcule a pressão absoluta no fundo do recipiente. Determinar a pressão (absoluta) em kgf/m² a uma profundidade de 8,5 m abaixo da superfície livre de um volume de água. Determinar a pressão em kgf/m² a uma profundidade de 17 em um óleo de densidade igual a 0,75 g/cm³. 1 kgf = 10 N

16 Exercícios - Pascal Uma prensa hidráulica tem dois êmbolos iguais a 10 cm² e 80 cm². Calcule a força transmitida ao êmbolo maior, quando se aplica ao menor uma força de 120 N. Os êmbolos de uma prensa hidráulica tem áreas de 4 cm² e 120 cm². Sobre o êmbolo menor aplica-se uma força de intensidade 40 N que mantém em equilíbrio um homem sobre o êmbolo maior. Calcule a massa (kg) do homem.

17 Um elevador hidráulico possui êmbolos de pesos desprezíveis e áreas respectivamente 80 cm² e 800 cm². Qual é a intensidade da força necessária para sustentar um automóvel de peso N? Um macaco hidráulico consiste de dois pistões conectados por um tubo. O pistão maior tem 1 m de diâmetro e o menor tem 10 cm de diâmetro. Qual a força mínima, em newtons, que deve ser aplicada no pistão menor para que sobre o maior seja suspenso um automóvel de 1 tonelada?

18 Empuxo – Princípio de Arquimedes
Experimento do copo de yogurt!

19 Experimento com madeiras!
Quais são as condições para um corpo flutuar? Qual a relação com a densidade?

20 E o Arquimedes? “Todo corpo mergulhado em um fluído recebe um empuxo vertical, para cima, igual ao peso do líquido deslocado pelo corpo.”