Hidrostática
Pressão F F Força Área de contato F N p = A m² N/m²
Pressão Duas caixas idênticas de 1kg 10N 10N 0,4m² 0,2m² Outras unidades 1N/m² = 1Pa (Pascal) 105 Pa = 1 bar 10² Pa = 1 mbar p 10N 0,4m² = p 10N 0,2m² = p = 25 N/m² p = 50 N/m²
Pressão Atmosférica Pressão atmosférica 120 Altitude (Km) 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Altitude (Km) Pressão atmosférica é a pressão exercida pelo peso de uma coluna de ar atmosférico sobre qualquer superfície em contato com ele. termosfera 0,001 mbar 0,01 mbar mesosfera 0,1 mbar 1000L de ar 1 mbar 1m estratosfera 10 mbar 1m 100 mbar 1m troposfera 1,3Kg P = m.g = 1,3 x 10 P = 13N 1000 mbar -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 Temperatura (°C)
MENOR MAIOR Nível do mar Partículas de ar número de partículas de ar acima deste nível Nível do mar MAIOR número de partículas de ar acima deste nível
Mercúrio (Hg)
Patm Patm O valor da pressão atmosférica corresponde a 76cm de Hg, o vácuo O valor da pressão atmosférica corresponde a 76cm de Hg, o que equivale a 760mm de Hg. Ou seja a pressão atmosférica é capaz de levantar uma coluna de 76cm de Mercúrio. 76cm = 760mm Patm Patm
Densidade e Massa específica V = m V = c c 648g 6cm 648g 6cm 4cm d 648g 240cm³ = 4cm m 648g 120cm³ = 10cm 10cm V = 10 x 4 x 6 V = 240cm³ d = 2,7 g/cm³ m = 5,4 g/cm³ Vmaior = 10 x 4 x 6 = 240 cm³ Vmenor = 6 x 4 x 5 = 120 cm³ Vreal = 240 – 120 = 120 cm³
Teorema de Stevin FA FB
Um grande reservatório contém dois líquidos, A e B, cujas densidades são, respectivamente, dA = 0,70 g/cm³ e dB = 1,5 g/cm³ (veja a figura). A pressão atmosférica local é de 1,0 x105 N/m². Qual é, em N/m², a pressão absoluta nos pontos (1), (2) e (3)? Dado: aceleração da gravidade g = 10m/s². p1 = patm p1 = 1,0 x 105 N/m² p2 = patm + pA p2 = 1,0 x 105 + dA.g.hA p2 = 1,0 x 105 + 0,70.10³.10.10 p2 = 1,7 x 105 N/m² p3 = patm + pA + pB p3 = 1,0 x 105 + dA.g.hA+ dB.g.hB p3 = 1,0 x 105 + 0,70.10³.10.10 + 1,5.10³.10.8 p3 = 2,9 x 105 N/m²
PUC-PR A caixa-d’água de uma residência tem a forma cúbica com aresta de 1,0 m. Com a caixa totalmente cheia, a pressão de saída da água nas torneiras é p. Para aumentar essa pressão, sugeriu-se substituir a caixa por outra na forma de um paralelepípedo. Qual ou quais das 4 caixas – representadas pelas suas dimensões no quadro a seguir – quando totalmente cheias, causaria, ou causariam, uma pressão maior que p nas torneiras? a) somente a caixa 1; b) as caixas 3 e 4; c) somente a caixa 2; d) as caixas 1 e 2; e) somente a caixa 4;
10000N p = 1m² 22500N p = 4,5m² dágua = 1,0 x 103 kg/m³ V = 1.1.1 = 1m³ m = 1000kg P = 10000N 1000L de água 1m 0,5m 1m 1,5m 1m p 10000N 1m² = 3m dágua = 1,0 x 103 kg/m³ V = 3.1,5.0,5 = 2,25m³ m = 2250kg P = 22500N p = 10000 N/m² p 22500N 4,5m² = p = 5000 N/m²
10000N p = 1m² 20000N p = 2m² dágua = 1,0 x 103 kg/m³ V = 1.1.1 = 1m³ m = 1000kg P = 10000N 1000L de água 1m 1m 1m 1m 1m p 10000N 1m² = 2m dágua = 1,0 x 103 kg/m³ V = 2.1.1 = 2m³ m = 2000kg P = 20000N p = 10000 N/m² p 20000N 2m² = p = 10000 N/m²
10000N p = 1m² 5000N p = 0,25m² dágua = 1,0 x 103 kg/m³ 2m V = 1.1.1 = 1m³ m = 1000kg P = 10000N 1000L de água 2m 1m 1m 0,5m 1m p 10000N 1m² = 0,5m dágua = 1,0 x 103 kg/m³ V = 0,5.0,5.2 = 0,5m³ m = 500kg P = 5000N p = 10000 N/m² p 5000N 0,25m² = p = 20000 N/m²
10000N p = 1m² 15000N p = 1 m² dágua = 1,0 x 103 kg/m³ V = 1.1.1 = 1m³ m = 1000kg P = 10000N 1000L de água 1m 1,5m 1m 0,5m 1m p 10000N 1m² = 2m dágua = 1,0 x 103 kg/m³ V = 2.0,5.1,5 = 1,5m³ m = 1500kg P = 15000N p = 10000 N/m² p 15000N 1 m² = p = 15000 N/m²
PUC-PR A caixa-d’água de uma residência tem a forma cúbica com aresta de 1,0 m. Com a caixa totalmente cheia, a pressão de saída da água nas torneiras é p. Para aumentar essa pressão, sugeriu-se substituir a caixa por outra na forma de um paralelepípedo. Qual ou quais das 4 caixas – representadas pelas suas dimensões no quadro a seguir – quando totalmente cheias, causaria, ou causariam, uma pressão maior que p nas torneiras? a) somente a caixa 1; b) as caixas 3 e 4; c) somente a caixa 2; d) as caixas 1 e 2; e) somente a caixa 4;
Exercícios Página Exercícios 422 497,498 e 499 425 501 431 504 e 505