Prof. Marcos Antonio 1- DEFINIÇÃO É a parte da mecânica que estuda comportamento dos fluidos em equilíbrio. o 2- PRESSÃO Dada uma força Fque atua perpendicularmente a uma superfície de área A, define-se pressão média Pm sobre a superfície A à grandeza escalar dada por: 3- UNIDADES (Pm): N/m² = pascal(Pa) (no SI) dyn/cm²(bária,ba)(no CGS) atm, mmHg e cmHg Conversões 1atm = 10 5 N/m² = 760 mmHg = 76 cmHg 1 pascal = 10 bária x 10 5 atm → N/m² 4- DENSIDADE A densidade absoluta (ou massa específica) de uma substância pura é dada por = m/V, constante em temperatura e pressão constantes. A densidade (d) e a massa específica () coincidem apenas quando o corpo é homogêneo e maciço; isto é, constituído por uma única substância e sem espaços vazios. Densidade Relativa (dA,B) – é a densidade de uma substância A em relação a uma substância B. Dada por: . 5- PRESSÃO HIDROSTÁTICA A pressão devida a uma coluna de líquido é dada por: P = d.g.h Sendo: h = altura do líquido (m) d = densidade g = aceleração da gravidade local (g = 9,8 m/s²) 6- PARA DOIS LÍQUIDOS, TEREMOS: P = d1.g.h1 + d2.g.h2 (duas colunas de líquidos) 7- TEOREMA DE STEVIN Seja A um ponto situado a uma profundidade h, no interior de um líquido de densidade d, em equilíbrio. A pressão no ponto A pode ser obtida a partir de: É importante lembrar que pontos situados à mesma profundidade, no interior de um líquido em equilíbrio, estarão submetidos à mesma pressão. 8- PRESSÃO ABSOLUTA (OU PRESSÃO TOTAL) E PRESSÃO EFETIVA 9- VASOS COMUNICANTES Sendo d1 e d2 as densidades dos líquidos 1 e 2, podese demonstrar a expressão: d1.h1 = d2.h2 10- PRINCÍPIO DE PASCAL “O acréscimo de pressão em um ponto de um líquido em equilíbrio transmite-se integralmente a todos os pontos do líquido”. Seja o vaso seguinte contendo um líquido em equilíbrio: O aumento de pressão no ponto (1) é transmitido integralmente ao ponto (2) e a todos os outros pontos do líquido do vaso acima. 11- PRENSA HIDRÁULICA É um dispositivo constituído de dois recipientes cilíndricos de diâmetros diferentes, ligados pela base e preenchidos por um líquido homogêneo. Sobre o líquido são colocados dois êmbolos ou pistões, cujas seções têm áreas S1 e S2 diferentes (S1 < S2). É uma aplicação importante do principio de Pascal. Considerando a prensa abaixo, temos: ΔP1 = ΔP2 Notas: 1ª) A finalidade principal da prensa hidráulica é a multiplicação de força (F2 F1, pois S2 S1). 2ª) Na prensa não há multiplicação de trabalho; o trabalho nos dois êmbolos (ou pistões) são iguais. Շ 1= Շ 2 Ou F1.d1 = F2 .d2 12- EMPUXO – PRINCÍPIO DE ARQUIMEDES “Todo corpo imerso parcial ou totalmente num fluido (líquido, gás ou vapor) em equilíbrio sofre a ação de uma força de direção vertical, orientada de baixo para cima, denominada empuxo, cuja intensidade é igual ao peso do fluido deslocado”. Empuxo: é uma força que resulta da diferença de pressão existente entre pontos de diferentes níveis no interior de um líquido Se um corpo estiver, em equilíbrio, imerso em líquidos não miscíveis, teremos: 13- CORPO MERGULHADO NUM LÍQUIDO Quando se mergulha um corpo num líquido e o abandona, podem ocorre três situações: ☞1 ª) Peso do corpo maior que o empuxo (P E); neste caso d corpo d líquido e o corpo desce com aceleração constante. ☞2ª) Peso do corpo menor que o empuxo (P E); o que se pode concluir que d corpo d líquido e o corpo sobe no líquido com aceleração constante até aflorar em sua superfície, atingindo uma posição de equilíbrio parcialmente mergulhado, na qual E = P. ☞3ª) Peso do corpo igual ao empuxo (E = P); situação na qual d corpo =d líquido e o corpo fica em equilíbrio, totalmente imerso, qualquer que seja o ponto em que foi colocado. 14- PESO APARENTE É a diferença entre o peso do corpo e o empuxo que ele sofreria quando totalmente imerso no fluido. Pap = P - E