O documento introduz conceitos fundamentais de estática de fluidos, incluindo:
1) Unidades de pressão como bar, atm, kPa e Pa.
2) Definições de pressão absoluta, manométrica e de vácuo.
3) Variação da pressão com a profundidade em fluidos incompressíveis.
2. Unidade de pressão no SI
Outras unidades
1 bar = 105 Pa = 0,1MPa =100kPa
1 atm = 101325 Pa = 101,325 kPa = 1,01325 bars
1 kgf/cm2 = 9,807 x 104 Pa = 0,9807 bar = 0,9679
atm
1 Pa = 1 N/m2
Pressão
3. Pressão – Definições
• Pressão absoluta – Pressão real em
determinada posição com relação ao vácuo
absoluto.
• Pressão manométrica – Diferença entre a
pressão absoluta local e a pressão atmosférica
• Pressão de vácuo – Pressão abaixo da pressão
atmosférica dada como a diferença da pressão
atmosférica e a pressão absoluta.
7. Campo de Tensão – Fluido Estático
As tensões de
cisalhamento são
nulas em um
fluido estático
8. Densidade e Densidade Relativa
V
m
3
4,
4,
/10002
2
mkg
SG
COH
COH
Fluido Incompressível: Fluido com densidade constante
(líquidos são incompressíveis para uma quantidade
muito grande de aplicações).
Gases podem apresentar densidade variável de forma
mais fácil que os líquidos.
9.
10. P1 = P2
A pressão é constante em
uma direção horizontal em
um mesmo fluido.
11. Variação da Pressão com a
Profundidade
Caso geral:
g
dz
dP
Fluido incompressível
ghPP
ghPP atm
12
14. Exemplo - Manômetro
Um manômetro é usado para medir a pressão em um tanque.
O fluido usado tem uma gravidade específica de 0,85 e a
altura da coluna do manômetro é de 55 cm, como mostrado
na figura. Se a pressão atmosférica local for de 96 kPa,
determine a pressão absoluta dentro do tanque.
15. Exemplo
Calcule a diferença de pressão (PA – PB) se d1 =
52 cm, d2 = 2,5 cm e d3 = 16 cm. A densidade
da água é ρH2O = 998 kg/m3 e a do mercúrio
ρHg = 13600 kg/m3. Use g = 10 m/s2
17. Força de Flutuação ou Empuxo
gVE deslocadofluido
A força de empuxo é igual ao peso do fluido de
mesmo volume deslocado
18. Exemplo 3 - 11
• Um guincho é usado para abaixar pesos no mar
(densidade = 1025 kg/m3) para um projeto de
construção submarina. Determine a tensão no cabo do
guincho devida a um bloco de concreto retangular de
0,4 m x 0,4 m x 3 m (densidade 2300 kg/m3) quando
ele é (a) suspenso no ar e (b) completamente imerso
na água.