F20
Estática dos Fluidos
Estuda o equilíbrio dos fluidos, que aqui serão predominantemente os líquidos
Densidade Absoluta
de uma substância pura é a razão entre a massa considerada e o volume correspondente
pi = m / V
É a divisão da massa pelo volume correspondente àquela massa
Peso Específico
Uma substância pura tem peso específico constante calculado pela razão entre o módulo da força peso da porção considerada e o volume correspondente
Densidade de um corpo
É a razão entre a sua massa e o volume delimitado por sua superfície externa
d = m / Vext
Se o corpo for oco, o volume exterior pode ser bem maior que o volume de um corpo maciço, e é exatamente isso que garante o fato de termos uma densidade menor de um corpo de ferro em relação a um corpo de água, apesar de a densidade do ferro ser maior que a da água
Densidade Relativa
É a densidade de um corpo em relação a outro, e é dada pelo quociente entre as massas específicas das substâncias consideradas, quando a pressão e temperatura forem constantes
d AB = piA / piB
É uma grandeza que não possui unidades, pois é a razão entre outras duas grandezas iguais, resultando, portanto, em uma grandeza adimensional, ou seja, que não possui dimensão
Pressão
É a razão entre a força perpendicular à superfície pela área correspondente em que aquela força está sendo aplicada
P = F perpendicular / Área
Teorema de Stevin
A diferença de pressão entre dois pontos de um líquido homogêneo e em equilíbrio sob a ação da gravidade é dada pelo produto da massa específica do líquido pela aceleração da gravidade (em módulo) pelo desnível entre os dois pontos
⚠P = pi . g . ⚠h
Teorema de Pascal
Um aumento de pressão exercido em um ponto de um líquido incompressível em equilíbrio transmite-se integralmente a todos os demais pontos do líquido, bem como às paredes do recipiente
Exemplo
Elevador Hidráulico
Funciona baseado no incremento de pressão feito de um lado do tubo, que é transmitido para o outro lado
Macaco Hidráulico
Funciona pelo incremento de pressão efetuado de um lado do tubo, transmitindo-se para a outra extremidade que serve para levantar o veículo
Freio Hidráulico
O fluido do freio é responsável por levar o aumento de pressão nele gerado pela pisada no pedal de freio até às pastilhas que abraçam o disco o fazendo parar e consequentemente o carro diminuir a sua velocidade
Princípio de Arquimedes
Quando um corpo é imerso total ou parcialmente em um fluido em equilíbrio sob a ação da gravidade, ele recebe do fluido uma força chamada empuxo. Essa força tem intensidade igual ao peso do líquido deslocado pelo corpo
Para que o corpo flutue na água, é necessário que o empuxo seja maior que o peso do corpo
Ou seja, basta que a massa específica do corpo seja menor que a massa específica do líquido
Centro da gravidade e centro de empuxo
Centro da gravidade
É o ponto no qual o peso do corpo é aplicado
Centro de empuxo
É o ponto no qual o empuxo é aplicado
Observações acerca do empuxo
O empuxo é a resultante das ações do fluido sobre o corpo, apenas se o fluido estiver em repouso
A linha de ação do empuxo passa sempre pelo centro da gravidade da porção fluida que ocupava o local onde está o corpo
O empuxo não tem nenhuma relação geral com o peso do corpo imerso, cuja intensidade pode ser maior, menor ou igual à do empuxo
Para pil e g constantes, E é diretamente proporcional ao Vfd
Para Vfd e g constantes, o empuxo é diretamente proporcional à piL