2. PRIMEIRAMENTE, É NECESSÁRIO
SABERMOS QUE, HIDROSTÁTICA É
UM RAMO DA MECÂNICA DOS
FLUIDOS QUE ESTUDA OS
LÍQUIDOS E OS GASES EM
EQUILÍBRIO ESTÁTICO.
3. PARA DESENVOLVER ESSE ESTUDO,
É FUNDAMENTAL O
CONHECIMENTO DE DUAS
GRANDEZAS FÍSICAS BÁSICAS:
PRESSÃO E DENSIDADE ABSOLUTA.
E SÃO ELAS QUE VAMOS ESTUDAR
A SEGUIR...
4. CONCEITOS
SOBRE
PRESSÃO
-CONCEITO DE PRESSÃO PARA
WIKIPÉDIA:
“A pressão ou tensão
mecânica (símbolo: p) é a força normal
(perpendicular à área) exercida por
unidade de área.”
PARA OS FUNKEIROS
“ A menina quer pressão então”
Não foge muito do conceito a cima, mas com
outros sentidos...
5. Fisicamente, pressão
representa a distribuição de
uma força normal sobre uma
superfície através de uma
área do contato com essa
superfície.
O ELEFANTE ESTÁ FAZENDO UMA
PRESSÃO SOBRE A ÁREA EM QUE
SE ENCONTRA
6. Um exemplo básico é quando você
afia a lâmina de uma faca. Seu
objetivo é diminuir a área da faca
para que, esta penetre com maior
força.
Logo pressão e área são grandezas
inversamente proporcionais
7. UNIDADES DE
MEDIDA
A unidade que mede-se pressão
é N/m², que pode ser chamado
também de Pa(Pascal).
5 5
1 atm 1,01 x 10 ou 1 x 10
1 atm 760 cmHg
76 cmHg 1 Pa
8. EXERCÍCIO
RESOLVIDO
Imagine que uma bailarina, cujo peso é de
480 N, apóia na ponta de um de seus pés, de
modo que a área de contato com o solo seja
2,0 cm².
a) Determine a pressão exercida pela
bailarina no solo
P= F/A P= 480 N/ 2 cm²
P= 240 N/cm² ( NÃO ESTA NO SI)
b) Explique o que ocorrerá com a pressão
se ela apoiar-se sobre as pontas de
ambos os pés
A área de contato com o solo irá
aumentar para 4 cm², logo a pressão
diminuirá.
9. EXERCÍCIO
RESOLVIDO
Um pingüim muito inteligente estava em um
bloco de gelo brincando. Seu desejo era
chegar do outro lado do rio desgelado, com
apenas alguns blocos de gelo. Mas quando
percebeu, seu bloco partiu ao meio, e se ele
não tomasse alguma providencia iria
afundar. Como ele é provido de inteligência,
deitou-se no bloco de gelo, o que o
possibilitou de atravessar o rio. Explique por
que isso foi possível.
Quando ele está de pé, a área de contato
dele com o bloco era pequena, o que gera
um aumento de pressão. Quando ele deitou,
sua área aumentou, diminuindo a pressão.
10. A densidade
absoluta de um
corpo é a razão
entre sua massa
e seu volume.
Normalmente é muito
usado g/cm³, porém o
correto é kg/m³.
Por isso vale lembrar que
1 g/cm³ 10³ kg/m³
11. Normalmente,
densidade pode
vir escrita com a
letra grega rô (p)
DENSIDADES IMPORTANTES
Gasolina: 0,70 g/cm³
Gelo: 0,92 g/cm³
Água: 1 g/cm³
Água do mar: 1,3 g/cm³
Mercúrio: 13,6 g/cm³
12. Normalmente,
densidade pode
vir escrita com a
letra grega rô (p)
DENSIDADES IMPORTANTES
Gasolina: 0,70 g/cm³
Gelo: 0,92 g/cm³
Água: 1 g/cm³
Água do mar: 1,3 g/cm³
Mercúrio: 13,6 g/cm³
13. PRESSÃO
ATMOSFÉRICA
Vivemos mergulhados em um
intensa massa de ar,que é nossa
atmosfera, constituída de gases
como o O2. Essa massa de ar tem
uma altura de aproximadamente
50 km. Quanto mais alto, mais
rarefeito, ou seja, menos
atmosfera.
15. EXPERIÊNCIA DE
TORRICELLI
Ao fazer esse experimento, observou-se
que a coluna de mercúrio (Hg), em seu
interior desceu até atingir uma altura
igual a 76 cmHg ficando estática. Assim,
conclui-se que era a pressão atmosférica
externa sobre o líquido a responsável
pelo equilíbrio da coluna de Hg, ou seja,
a pressão exercida pela coluna de Hg era
igual à exercida pela atmosférica.
1 atm 76 cmHg
16. EXERCÍCIO
RESOLVIDO
Um estudante, ao realizar a experiência de
Torricelli em sua cidade, observou que a coluna
de Hg atingiu o equilíbrio quando apresentou um
altura de 68 cmHg. O que se pode dizer sobre
esse experimento? Houve erro em sua
realização?
Não pode se dizer que foi errado, mas a altitude
do local do experimento é inferior a de 1 atm. A
cidade deve ser 800 m a nivel do mar, isso porque
a cada 100m diminuísse 1cmHg.
17. PRESSÃO
ATMOSFÉRICA
ALTURA
QUEREMOS CALCULAR A PRESSÃO
NA BOLINHA.
PARA ISSO É NECESSÁRIO
SABERMOS:
GRAVIDADE É 10 m/s²
VAMOS LÁ:
Pbolinha = Patmosférica + Pliquido
Pb= Pa + FL/ A Pa + PL/ A
Pb= Pa + m.g/ A Pa + dL. V.g/ A
Pb= Pa + dL . A. H.g/ A
Pb= Pa + dL . H . g
P= Pa + dL . H . g
18. Essas equações apresentadas
anteriormente, são para
calcular a pressão em qualquer
ponto de um líquido, mudando
sempre a altura referente a ele.
Claro que você pode só usar a
equação final não precisa de
tudo aquilo.
19. Essas equações apresentadas
anteriormente, são para
calcular a pressão em qualquer
ponto de um líquido, mudando
sempre a altura referente a ele.
Claro que você pode só usar a
equação final não precisa de
tudo aquilo.
20. É bom saber também que, se
altura em qualquer ponto do
liquido for a mesma, a pressão
também será a mesma.
A B C
A = B = C
D
E
> D > E
21. É bom saber também que, se
altura em qualquer ponto do
liquido for a mesma, a pressão
também será a mesma.
A B C
A = B = C
D
E
> D > E
22. ENGRAÇADO
MAIS É VERDADE
EMBORA NÃO PARECE A PRESSÃO NOS TRÊS
PONTOS É IGUAL POIS A PRESSÃO ATMOSFÉRICA
E pgh É A MESMA
A B C
23. É BOM SABER..
140 cm
10 cm
A PRESSÃO NO GÁS É
IGUAL A ATMOSFÉRICA
MAIS O DESNÍVEL DE
MERCÚRIO POR EXEMPLO
PG= PA + (130)
PG= 76 + 130
PG= 206
LEMBRANDO
QUE 1 atm 76
cmHg
24. EXERCÍCIO
RESOLVIDO
Lembrando-se que a pressão exercida por um
liquido é igual ao produto pgh, qual seria o
comprimento da coluna de liquido se a
experiência de Torricelli fosse feita com água no
lugar de mercúrio.
(DENSIDADE DO HG 13,6 g/cm² / DENSIDADE DA ÁGUA 1 g/cm²)
Phidrostática = pgH
Ph = págua . g. H
pmercúrio . g. h’ = págua . g. H
H= pmercúrio. H’ / págua
H= 13,6. 76 / 1 H = 1034 cm
25. EXERCÍCIO
RESOLVIDO
Qual a pressão em N/m² no fundo de um lago
com 10 m de profundidade?
Considere:
Patm =10 5
N/m²
Densidade da água = 10³ kg/m³
Gravidade= 10 m/s²
P= Pa + dgh
P= 10 + 10³ . 10 . 10
P= 10 5 + 10
5
P= 2 x 10 5
N/m²
26. VASOS COMUNICANTES- SE O RECIPIENTE
CONTEM O MESMO LÍQUIDO, SÃO IGUAL AS
COLUNAS DE LÍQUIDOS NOS DIFERENTES TIPOS
DE VASOS.
CASO OS LÍQUIDOS NÃO SEJAM O MESMO, AS
ALTURAS SERÃO DIFERENTES
A B C D
A = B = C = D
27. EXERCÍCIO
RESOLVIDO
Dois líquidos estão em equilíbrio num
tubo em U conforme a imagem.
Sabendo que o liquido A tem
densidade de 1,0 g/cm³ , qual a
densidade do liquido B
P1= P2
Pa + d. g. h = Pa + d’. G. h’
10³ . 0,05 = d’ . 0,10
50= d. 0,10
d = 500 kg/m³
28. PRINCÍPIO DE PASCAL-Se
um ponto qualquer de um
líquido em equilíbrio sofrer
uma variação de pressão,
todos os pontos desse líquido
sofrerão a mesma variação.
30. PRINCÍPIO DE ARQUIMEDES-Todo
corpo imerso num fluido,
total ou parcialmente, recebe
desse uma força de empuxo
vertical para cima, igual ao
peso do fluido deslocado.
31.
32. O empuxo é, a resultante de todas
as forças de compressão que o
líquido exerce sobre os corpos nele
imersos.
E (empuxo) = p . V (deslocado) . G
33. QUANDO UM CORPO FLUTUA
E=P / pc < pL
QUANDO UM CORPO FLUTUA
SUBMERSO
E=F / pc = pl
