Experimento 9
Princípio de Stevin
Introdução teórica
tes a um mesmo líquido em equilíbrio estão à
mesma pressão.
A pressão atmosférica na superfície livre
do líquido, exercida pela coluna de ar que se
encontra sobre esse líquido, vale, aproximadamente, 1,0 . 105 N/m2, no nível do mar.
h
Objetivos
Após esta atividade, o aluno deverá ser
capaz de:
A
A figura acima mostra um reservatório
aberto, que contém um líquido homogêneo
(de massa específica μ) em equilíbrio estático, sob a ação da gravidade local, de intensidade g. Seja h a altura no nível do líquido do
reservatório. Isolemos, nesse sistema, uma
coluna cilíndrica do próprio líquido, com peso
de módulo P e área da base A.
O peso da referida coluna exerce uma
pressão média (p) na base do reservatório,
que pode ser calculada por:
p = P/A (I)
Mas, como P = mg e μ = m/V, temos:
P = μ . V . g (II)
O volume da coluna cilíndrica é dado por:
V = A . h (III)
Substituindo (III) em (II), vem:
P = μ . A . h . g (IV)
Substituindo (IV) em (I), obtemos:
p=μ.g.h
Observações:
A pressão exercida por um fluido em
equilíbrio estático é denominada pressão
hidrostática.
Como a pressão depende da altura da coluna líquida, conclui-se que todos os pontos
situados à mesma profundidade e pertencen-
• Caracterizar a grandeza física pressão.
• Constatar que líquidos de densidades
diferentes exercem pressões diferentes.
• Caracterizar a relação de equilíbrio entre
líquidos imiscíveis em um tubo em U.
Materiais necessários
•
•
•
•
Tubo de ensaio
Círculo de papel não absorvente
Béquer
Garrafa descartável com tampa e dois
furos na parede lateral
• Tubo em U, com água colorida e óleo
Procedimentos
a) Encha completamente o tubo de ensaio com
água. Coloque o círculo de papel encaixado
na boca do tubo e vire-o sobre o béquer.
b) Observe o ocorrido e respondas à primeira
questão da folha de respostas.
c) Encha a garrafa descartável com água e
tampe-a.
d) Coloque-a sobre uma pia, retire o lacre do
inferior do orifício na parede lateral e observe o que ocorre.
e) Destampe a garrafa e observe o que acontece.
f) Encha novamente a garrafa, destampe-a
e retire o lacre dos dois furos. Observe a
água saindo pelos furos.
g) Responda às três questões seguintes da
folha de respostas.
h) Nivele o painel do tubo em U, que contém
água colorida e óleo, para que sua base
fique na horizontal.
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Experimento 9
i) Observe o sistema e responda às duas
questões seguintes da folha de respostas.
j) Com muito cuidado para que os líquidos
não extravasem e nem formem bolhas de
ar, incline o painel do tubo em U. Analise a
altura do nível de referência e responda à
questão da folha de respostas.
k) Com muito cuidado, renivele o painel do
tubo em U, para que sua base fique na
horizontal.
l) Meça, na escala do painel do tubo em U,
as alturas das superfícies livres da água
e do óleo. Em seguida, anote-as na folha
de respostas e responda às questões
restantes.
Anotações
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1ª série
Princípio de Stevin