FÍSICA
CONTEÚDO
E HABILIDADES
AULA
DINÂMICA LOCAL
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UNIDADE IV:
Ser humano e saúde – Cultura indígena.
Aula: 15.1
Conteúdo:
Estática dos fluidos u- Hidrostática - Lei de Stevin.
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FINAL
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Habilidade:
Compreender a Estática dos fluidos sobre a superfície junto
com os Teoremas fundamentais da estática dos fluidos,
massa especifica, pressão equilíbrios dos líquidos.
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Hidrostática
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Fundamentos:
Fluido: uma substância que pode fluir, isto é, escoar
facilmente.
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A divisão da Mecânica dos Fluidos:
Para fins didáticos a Mecânica dos fluidos é dividida em:
Fluido estático - estuda os fluidos em repouso.
Fluido dinâmico - estuda os fluidos em movimento.
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Hidrostática:
É o ramo da Física que
estuda a força exercida
por e sobre líquidos em
repouso.
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Densidade (ou massa específica) de um corpo (d):
É a relação entre a massa do m e o volume do mesmo,
ou seja:
m
d=
V
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A unidade de densidade mais usada é
3
1g/cm .
Para a água temos que a sua densidade é igual a
3
3
1g/cm , ou seja, 1cm de água tem massa de 1g.
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Exemplo:
A partir de 100g de ferro com volume de
Qual a densidade do ferro?
d= m
V
d = 100/400 = 0,25 g/
3
cm
3
400cm .
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Pressão:
Força aplicada por um corpo por unidade de área.
F
P=
A
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Unidades de Medida (S.I)
[F] = N
[A] = m²
[P] = N/m² (Pa) - Pascal
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Exemplo:
Uma força de intensidade 20N é aplicada
2
perpendicularmente à superfície de área 4 m . Calcule
a pressão exercida.
P=F
A
P = 20/4 = 5 N/m²
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O PESO DO NOSSO
COTIDIANO
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Princípio Fundamental da Hidrostática:
O Teorema de Stevin é a Lei Fundamental da
Hidrostática, a qual relaciona a variação das pressões
atmosféricas e dos líquidos.
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Quem é Stevin?
Físico e Matemático Simon Stevin (1548-1620).
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Teorema de Stevin:
“A diferença entre as pressões de dois pontos de um
fluido em equilíbrio (repouso) é igual ao produto entre
a densidade do fluido, a aceleração da gravidade e a
diferença entre as profundidades dos pontos.”
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Equação
∆P: variação da pressão hidrostática (Pa).
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Equação
∆P: variação da pressão hidrostática (Pa).
d: densidade
3
(Kg/m ).
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Equação
∆P: variação da pressão hidrostática (Pa).
d: densidade
3
(Kg/m ).
g: aceleração da gravidade
2
(m/s ).
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Equação
∆P: variação da pressão hidrostática (Pa).
d: densidade
3
(Kg/m ).
g: aceleração da gravidade
2
(m/s ).
∆h: variação da altura da coluna de líquido (m).
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Exemplo:
Um recipiente contém um liquido homogêneo, de
3
2
densidade 800 kg/m . Adotando g =10m/s . Calcule: a
diferença de pressão entre dois pontos que estão à
profundidade de 0,7m e 0,5m.
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Resolução:
∆p: ?
3
d: 0,8 = 800 (Kg/m )
2
g: 10 m/s
∆h: 0,7 -0,5 =0,2 m
Aplicando o teorema de Stevin:
2
∆p = d.g.∆h = 800.10.0,2 = 1600N/m
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APLICAÇÃO DO TEOREMA
DE STEVIN
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Teorema de Stevin, na prática.
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1. Com uma faca bem afiada, um açougueiro tira bifes
de uma peça de carne com facilidade. Com essa
mesma faca “cega” e com o mesmo esforço,
entretanto, a tarefa fica mais difícil. A melhor
explicação para o fato é que:
a) a faca afiada exerce sobre a carne uma pressão
menor que a exercida pela faca “cega”;
b) a faca afiada exerce sobre a carne uma pressão
maior que a exercida pela faca “cega”;
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c) o coeficiente de atrito cinético entre
a faca afiada e a carne é menor que
o coeficiente de atrito cinético entre
a faca “cega” e a carne;
d) a área de contato entre a faca afiada
e a carne é maior que a área de
contato entre a faca “cega” e a
carne;
e) a área do gume da faca afiada é
maior que a área do gume da faca
“cega”.
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2. Recipiente contém um liquido homogêneo, de
3
2
densidade 100 kg/m . Adotando g =10m/s .
Calcule: a diferença de pressão entre dois pontos
que estão a profundidade de 0,8m e 0,5m.
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Resolução
Letra B
∆p: ?
3
d = 100 (Kg/m )
2
g: 10 m/s
∆h: 0,8 -0,5 =0,3 m
Aplicando o teorema de Stevin:
2
∆p = d.g.∆h = 100.10.0,3 = 300N/m
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