Hidrostática

1. Hidrostática Conceitos Gerais e Aplicações Brunno Caetano Daniela César

2. Fluídos Fluido é uma substância que pode escoar (fluir). O termo inclui líquidos e gases: a) Gás: é facilmente comprimido b) Líquido: é praticamente incompressível. As substâncias que não possuem forma definida são classificadas como fluídos, podendo adquirir a forma dos recipientes que as contêm.

3. Densidade Conceito É a massa (m) de um objeto dividida pelo seu volume (v). A unidade oficial da densidade é kg/m³. • - Em geral, líquidos e sólidos possuem densidades similares, que • são da ordem de 1000 kg / m3. • - A fórmula da densidade, é portanto:

4. Pressão em Fluídos A razão entre a força aplicada e a área da superfície designa-se por pressão: F A P = A unidade SI (Sistema Internacional) de pressão é o Pascal : N m² Pa =

5. Mediadores de pressão • O tipo mais simples de medidor de pressão é o manômetro de tubo aberto: Consiste num tubo em forma de U, contendo um líquido, uma extremidade estando à pressão que se deseja medir, enquanto a outra é aberta na atmosfera. Instrumento com a finalidade de medir a pressão dos fluidos e dos gases.

6. Princípio de Arquimedes Empuxo: Empuxo é a força hidrostática resultante exercida por um fluido (líquido ou gás) em condições hidrostáticas sobre um corpo que nele esteja imerso. Força de interação gravitacional. Força de interação com o líquido P E * Forças que agem no corpo sobre a banheira:

7. Princípio de Arquimedes E = P A intensidade da força de empuxo é igual à intensidade da força peso. E > P A intensidade da força de empuxo é menor do que a intensidade da força peso E < P A intensidade da força de empuxo é menor do que a intensidade da força peso Princípio: Todo corpo mergulhado num fluido (líquido ou gás) sofre, por parte do fluido, uma força vertical para cima, cuja intensidade é igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo. Bóia Parado Afunda

8. Exercício 01:Um objeto com massa de 10 kg e volume de 0,002 m³ colocado totalmente dentro da água (d = 1 kg/L). Qual é o valor do peso do objeto ? Qual é a intensidade da força de empuxo que a água exerce no objeto? Qual o valor do peso aparente do objeto ?   (Use g = 10 m/s².) P = m.g P = 10.10 P = 100 N a) O valor do peso do objeto é de 100 N. Paparente= P – E Paparente = 100 – 20 Paparente= 80N E = Dágua x Vobjeto x g E = 1.000 x 0,002 x 10 E = 20N b) A intensidade do empuxo é de 20 N. O peso aparente do objeto é de 80 N.

9. Princípio de Pascal Um aumento da pressão exercida num determinado ponto de um líquido ideal se transmite integralmente aos demais pontos desse líquido e às paredes do recipiente em que está contido. Princípio:

10. Exercício 01: Um veículo deve ser levantado por um macaco hidráulico. A massa do veículo é 1500kg e ele está sobre um êmbolo de área 2000 cm². Que força deverá ser aplicada no manípulo que trabalha em um pistão de 2 cm² de área para levantar o automóvel ? F1 F2 A1 A2 F1 1500 2 2000 = = F1= ? A1= 2cm F2= 1500 kg A2= 2000cm F1x 2000 = 2 x 1500 F1 x 2000 = 3000 F1 = 3000/2000 F1 = 1,5 kg .: Será possível levantar um caro de 1500 kg utilizando uma força de 1,5 kg