By Wake Forest University (USA)
Definições
• Fluidos
• Hidrostática
Os fluidos compreendem os
Ramo da Mecânica
líquidos e os gases. Os
que estuda os fluidos
líquidos escoam sob a ação da
em equilíbrio estático gravidade até ocuparem as
(repouso).
regiões mais baixas possíveis
dos vasos que os contêm. Os
gases se expandem até
ocuparem todo o volume do
recipiente, qualquer que seja a
forma.
Como determinar se um corpo
flutua ou afunda quando
mergulhado em um fluido?
Verificando como a massa do corpo
está concentrada em seu volume, isto
é através do conceito de Densidade
Densidade de uma Substância
• Substância Pura
• Corpo
d = m/V
dmed = m/V
Onde
Onde
d ou r (lê-se rô)  densidade
da substância.
m  massa.
V  volume.
dmed  densidade
média do corpo.
Obs: Um corpo em geral
não é homogêneo (formado
pela mesma estrutura
molecular).
Unidades de Densidade
• Unidade SI
d = m/V
Kg/m3
Problema: Uma massa de
1 Kg ocupando um volume
de 1m3 é uma densidade
muito baixa.
Unidade mais usada
g/cm3
• Conversão de
unidades
1 Kg/m3 =
103 g/106 cm3 =
1 g/ 103 cm3
Logo,
1 g/cm3 = 103 Kg/m3
Tabela de densidade de algumas
substâncias
Substância
Densidade
(g/cm3)
Ar
0,0013
Álcool (T = 0 0C)
0,79
Gasolina (T = 15 0C) 0,74
Gelo
0,92
Água (T = 4 0C)
1,00
Água do mar
1,03
0
Sangue (T = 25 C) 1,01
Osso
1,7 a 2,0
Ferro
7,60
Mercúrio
13,6
Prata
10,9
Ouro
19,3
Obs: Se a temperatura
aumenta, a substância
dilata e aumenta de
volume, logo a sua
densidade diminui.
Assim, densidade de uma
substância depende da
sua temperatura e
também da pressão que
ela está submetida.
Como obter na prática a
densidade de um corpo?
Medindo a sua massa em uma
balança e o seu volume mergulhando
o corpo inteiramente na água, em um
vaso calibrado.
By ExploreScience
O Conceito de Pressão
P = F/A
F  componente da força
perpendicular à superfície.
A  área da superfície.
• Unidade SI
F/A
N/ m2 (Pascal)
By Wake Forest University (USA)
Pressão em um Fluido - Lei de Stevin
Uma fatia de fluido está em
repouso dentro do vaso. Logo,
FR = 0  F2 - F1 = P = mg (1)
F1
Mas, mFluido = dFluido.V e V= A.H
P
Logo, m = dfluido.A.H (2)
(2)  (1)  F2 - F1 = dF.A.H.g
F2
(F2 - F1)/A = dF.H.g
P2 - P1 = dF.g.H
By Walter Fendt
P2 = P1 + dF.g.H
Experiência de Torricelli Barômetro
Uma coluna de 76 cm de
mercúrio exerce uma pressão
igual ao valor da pressão
atmosférica. Pela lei de Stevin:
P2 = P1 + dF.g.H
Mas, P1 = 0 (vácuo) e
dF = 13,6 x 103 Kg/m3
 PATM = 13,6 x 103 . 9,8. 0,76
PATM = 1,01 x 105 Pa
Medindo a Pressão - Manômetro
O Manômetro é um
Exemplos
instrumento que mede a
O pneu do carro deve ser
pressão manométrica, isto é calibrado com uma pressão
aquela cujo valor excede a
de 28 PSI (Pound Square
pressão atmosférica.
Inches). 1 ATM = 12,5 PSI
A pressão arterial normal é
12cmHg por 8 cmHg além
da pressão atmosférica. O
nome verdadeiro do
aparelho de pressão é
esfigmomanômetro