Hidrostática

Prof. Antonio Marcos

APLICAÇÃO Dois estudantes do ensino médio decidem calcular a temperatura

do fundo de um lago. Para tanto, descem lentamente um cilindro oco, de eixo vertical, fechado apenas na extremidade superior, até o fundo do lago, com auxílio de um fio (figura abaixo).

Ao puxarem o cilindro de volta, observam que ele está molhado internamente até 70% da sua altura interna. Medindo o comprimento do fio recolhido, eles encontram que a profundidade do lago é igual a 21 m. Na superfície do lago, a pressão é 1,0 atm (1,0 105 N/m2) e a temperatura é 27 °C. Admitindo que o ar seja um gás ideal, que a aceleração da gravidade vale 10 m/s2 e que a densidade da água é constante e igual a 103 kg/m3, o valor da temperatura encontrada pelos estudantes é: a) 2,79 °C b) 276 K. c) 289 K. d) 12 °C. e) 6 °C.

APLICAÇÃO A figura abaixo mostra um tubo em U, que tem o ramo

esquerdo fechado e o ramo direito aberto. No ramo esquerdo, um gás comprimido exerce pressão de 1,02 × 105 N/m2 sobre a água contida no tubo.

O valor da pressão atmosférica no local em que se encontra o tubo, em N/m2, é igual a: a) 1,01 × 105. b) 1,04 × 105. c) 1,03 × 105. d) 9,9 × 104. e) 1,05 × 105.

APLICAÇÃO Dois blocos A e B, idênticos, maciços e homogêneos estão

interligados através de uma polia e um fio ideais. O bloco A encontra-se submerso em água, e o bloco B, apoiado numa rampa perfeitamente polida, de inclinação Ө , conforme a figura. Considere: g o módulo da aceleração da gravidade local; Sen Ө = 0,5; e 1g/cm3 a massa específica da água.

Determine, em g/cm3, a densidade dos blocos, para que o sistema permaneça em equilíbrio.

HIDROSTÁTICA AULA 02 SUPERS*

PROF. ANTONIO MARCOS

SARTRE_COC_SEB

2015

Hidrostática

imersoPE

P

E

Hidrostática

Líq. 1

Líq. 2

Líq. 3

E1

E2

E3

P

CorpoPEEE 321

gmgVdgVdgVd c ....... 332211

ccVdVdVdVd .... 332211

Exercício

A figura mostra um cubo de 1cm de aresta em equilíbrio entre água e óleo. Sendo d(água) = 1g/cm e d(óleo) = 0,7g/cm , a massa e a densidade do cubo serão:

3 3

A pressão nas linhas marcadas na figura será a mesma, se estiverem em um mesmo plano horizontal.

Num fluido qualquer, a pressão não é a mesma em todos os pontos. Porém, se um fluido homogêneo estiver em repouso, então todos os pontos numa superfície plana horizontal estarão à mesma pressão.

PARADOXO HIDROSTÁTICO

Vasos comunicantes – “Tubos em U”

Nos fluidos homogêneos, imiscíveis e em equilíbrio , a pressão hidrostática exercida nas colunas é a mesma.

21 hh PP

1 2

h1

h2

2211 .... hgdhgd

2211 .. hdhd

Vasos comunicantes – “Tubos em U”

1 2

h1

h2

h3 3

321 hhh PPP

332211 ...... hgdhgdhgd

332211 ... hdhdhd

Teorema de Pascal

A pressão aplicada a um fluido dentro de um recipiente fechado é transmitida, sem variação, a todas as partes do fluido, bem como às paredes do recipiente.

2

2

1

1

A

F

A

F

Aplicação: Prensa Hidráulica

21 OO PP

Experiência de

Torricelli

hatm PP

hgdPatm ..

76,0.8,9.10.6,13 3atmP

510.013,1atmP

25 /10.1 mNPatm