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Física. Mecânica – Hidrostática. Ilan Rodrigues. 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.
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Física Mecânica – Hidrostática Ilan Rodrigues
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.
Tensão Superficial Força de Coesão
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 g • S.I. kg d = m3 v cm3 m3 g m • C.G.S. d = x103 cm3 v
Nota! m 103g K g 103 g kg 103 . 10-6g 10-3 g d d d d = = = = m3 v (102cm)3 m3 106 cm3 cm3 X10-3 103 g kg cm3 m3 x103 Dica!!! kg m 103.ℓ kg v 1 m3 1 dÁgua = = v m3
5cm 10cm 22cm m μ 12100 g m = 22 x 10 x 5 v = = v 1,2 kg m 1100 cm3 v = = v μ . m = 1100 11 . m =
03. Conceito de Pressão (P) F F P = A A • Unidades N F 1 • S.I. 1 Pascal 1 P Pa = = = m2 A dyn F • C.G.S. P = cm2 A
F 100 P P 1000 N/cm2 P = = = A 10-1
Outra Unidade Usual kgf F 1 1 atm 1 Atmosfera técnica métrica P = = = cm2 A 9,8N kgf 1 9,8 . 104 Pa 0,98 . 105 Pa 1,0 . 105 Pa P ≈ = = = 10-4m2 cm2 1atm 105 Pa = • Nota!!! 1 libra-força 1 lbf 1psi = = (polegada)2 pol2 1psi 6,9 . 103 Pa =
Observação: F FN FN P = θ A Ft F.senθ P = A
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)
05. Teorema de Stevin PATM _ _ μ.g.hA μ.g.hB PA = PB _ μ.g ( hA – hB ) PA = .h PB PB B h _ μ.g.h PA = PB h μ.g.h PABS PA + PAtm PB = PA A Pressão Efetiva Pressão Absoluta Pressão Atmosférica
Mesmo nível PABS μ.g.h + PAtm = A pressão vai ser a mesma 2 . 105N/m2 2 . Atm
_ μ.g.h + P P´ = 0,5.105 P´ 2.105 = 103.10. 5 + 2. 105 P´ = P´ 1,5.105 Pa 1,5.105Pa = P´ 1,5 atm =
06. Pressão Atmosférica(O Experimento de Torricelli) PB PAtm PA = PATM PAtm μHg. g . h = PAtm 13,6 . 103 h .10 .0,76 = 76,0 cm = 120cm PAtm 1,01 . 105 N/m2. = B A Mercúrio
07. Vasos Comunicantes P1 P2 h2 Óleo h1 2 1 P1 P2 2 1 Água P1 P2 = P1 P2 =
P1 P2 = PÓleo PÁgua h1 = h2 μ1. g . h1 μ2. g . h2 = μ1. h1 μ2. h2 =
P1 P2 14 . 1 μo . 28 = 2 1 14 / 28 μo = 0,5 g/ cm3 μo = P1 P2 = PÓleo PHg = μo.g.ho Patm = μHg.g.hHg + Patm +
P1 P2 = d1. h1 d2. h2 = d1. H d2. 3H/2 = 2.d1 3. d2 = P1 P2 2 1
08. Prensa Hidráulica(Princípio De Pascal) P1 P2 = F1 F2 F1 F2 = A2 A1 A1 A2
F1 F2 = A2 A1 10 F2 = π.32 π.12 10 F2 = 9 1 F2 90 kgf =
F1 F2 = A2 A1 F2 A2 = A1 F1 F2 R2 2 π. = R1 2 π. F1 F2 2,52 = 252 F1 F2 6,25 = 625 F1 F2 1 = 100 F1
Empuxo E PLíq = E mL. g = E dL. V dL. VC . g = E Volume Imerso Densidade do líquido m PLíquido
2000 g d d 2 = = 1000 cm3 E dL. V dL. Vi . g = E 103 .103.10-6.10 = E E 10 N = PAPARENTE P - E = P PAPARENTE 20 - 10 m . g = = P 2 . 10 = P PAPARENTE 10 N = P 20 N =
P m . g = P 0,5 . 10 = P 5 N = E T E dL. V dL. Vi . g = E 103 .50.10-6.10 = P E 50 . 10-2 N = E 0,5 N T P - E = = T 5 – 0,5 = T 4,5 N =