1) O documento apresenta conceitos fundamentais de hidrostática e hidrodinâmica, incluindo definições de fluidos, densidade, pressão, princípios de Pascal e Arquimedes. 2) São descritas propriedades de fluidos ideais e reais, unidades de medida de densidade e pressão, e experimentos como o de Torricelli para medir a pressão atmosférica. 3) Princípios como a distribuição uniforme de pressão em um fluido e a transmissão de pressão em sistemas hidrául

1. Prof. Mrs. Ítalo Falcão
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2. Hidrostática Hidrodinâmica
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REFERENCIAL TEÓRICO

3. REFERENCIAL TEÓRICO
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Hidrostática “E a parte da Física que estuda as forças exercidas por e sobre fluidos em repouso”.

4. REFERENCIAL TEÓRICO
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Fluidos ―são substâncias que tem a capacidade de escoar (escorrer, correr, fluir, se deslocar de um ponto a outro – transitar‖. ―a matéria em condições de exibir movimento relativo entre as partes que a compõem‖. Exemplos?

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REFERENCIAL TEÓRICO

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Hidrostática
Compressibilidade; Resistência ao corte; Forma e Volume; Densidade; Ponto de fluidez – temperatura ; Resistência ao movimento – viscosidade; Espaço molecular.

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REFERENCIAL TEÓRICO
Ideais não tem viscosidade; São incompressíveis; Velocidade de movimento uniforme; Não existe turbulência.
Reais
Viscosidade finita;
compressíveis;
Velocidade de movimento não-uniforme;
Passam por turbulência.

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REFERENCIAL TEÓRICO
Densidade (ρ) e Massa Específica (μ)
ρ = é o quociente entre a massa e o volume de um objeto. μ = é um propriedade de cada substância e não de um objeto qualquer. Para materiais maciços e homogêneos - μ = ρ
“É obtida com o quociente entre a quantidade de massa de uma substância „m‟ e o volume que essa quantidade ocupa”. ρ = m/V Variação de densidade * gordura corpo humano = 940 Kg/m3; * ossos = 1700 a 2500 Kg/m3; * o “ar” - nível do mar ≠ de altitudes elevadas; * oceanos – geralmente mais densos no fundo do mar; *No caso dos líquidos, geralmente ρ = μ;

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REFERENCIAL TEÓRICO
Densidade
Unidades de Densidade - Kg/m³ ; g/cm³ ; Kg/l
No caso dos líquidos ―homogêneos‖ a densidade = massa específica....

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1 - Uma esfera oca, de 1.200 g de massa, possui raio externo de 10 cm e raio interno de 9,0 cm, determine: a) A densidade da esfera; b) A massa específica do material de que é feita a esfera. (Use, π = 3,1415).
Exemplo:

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Densidade Relativa “é a razão entre a densidade de certa substancia em relação a outra - neste caso - água”. Peso Específico “Razão entre o peso de um substancia em módulo e o seu volume”. pe = ps/V pe = ms.g/V pe = ρs.g
REFERENCIAL TEÓRICO
  .g

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Hidrostática
PRESSÃO NORMAL
“É a razão entre o módulo da força perpendicular a superfície e a área sobre qual essa força é aplicada” – usualmente em sólidos.

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PRESSÃO
REFERENCIAL TEÓRICO
Unidades SI – N/m² = Pa
Unidades = dyn/cm² = bária = Pa/10
P = F/A
Salto fino – pé (na praia);
Machado -Facas – cutelo - alicate;
Tratores – buggy ≠ carro popular;

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PRESSÃO
REFERENCIAL TEÓRICO

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PRESSÃO
REFERENCIAL TEÓRICO

16. Princípio de Stevin – Diferença de Pressão entre dois Pontos “a diferença entre as pressões de dois pontos de um fluido em equilíbrio é igual ao produto entre a densidade do fluido, a aceleração da gravidade e a diferença entre a profundidade dos pontos”. Pb-Pa = ρ.g.(hb-ha) P = ρ.g.h
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REFERENCIAL TEÓRICO
é fundamental para a determinação da pressão atuante em qualquer ponto de uma coluna de líquido.

17. 10 m
25 m
Hidrostática
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18. 10 m
25 m
REFERENCIAL TEÓRICO

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Hidrostática
Pressão de uma coluna líquida
Unidade práticas de pressão
cmHg = 1.332,8 N/m²
mmHg = 133,28 N/m²
Pcl= ρ.g.h Pt = Patm + ρ.g.h
“Uma coluna líquida exerce em sua base uma pressão, devido ao seu peso, denominada pressão hidrostática”
Pressão total na base de uma coluna líquida – sistema aberto

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REFERENCIAL TEÓRICO
Superfície Isobárica em um Líquido
“ A pressão exercida pela coluna líquida em pontos que estão a mesma altura h é a mesma”.

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REFERENCIAL TEÓRICO
Vasos Comunicantes
“No caso de líquidos colocados em um sistema composto por vasos COMUNICANTES, estes se dispõem de modo que as alturas das colunas líquidas, medidas a partir da superfície de separação, sejam inversamente proporcionais as respectivas densidades”.

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3 - Certa quantidade de água é colocada em um tubo em forma de U, aberto nas extremidades. Em um dos ramos do tubo, adiciona-se um líquido de densidade maior que a da água e ambos não se misturam. Assinale a alternativa que representa corretamente a posição dos dois líquidos no tubo após o equilíbrio
Exemplo:

23. Experimento de Torricelli
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REFERENCIAL TEÓRICO
Realizado a nível do MAR;
g = 9,8 m/s²;
Patm = Pc Hg Patm = 76 cmHg Patm = 1,013.105 N/m2
A pressão atmosférica depende da altitude – de cada local.
Pressão Atmosférica
“É a pressão exercida pela camada de ar que está sobre nós”.
par = mar.g

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REFERENCIAL TEÓRICO
O peso da coluna líquida é equilibrado pela força que a pressão do ar exerce sobre a superfície do mercúrio na bacia.

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Pressão
Unidades de Pressão 1 psi = 6,895 x 103 Pa (pascal) 1 psi = 68,948 x 10 −3 bar 1 psi = 68,046 x 10 −3 atm 1 psi = 51,715 Torr 1 psi = 7,029 x 10 −1 m.c.a (m.c.a. = metros de coluna d'água)
PSI (pound force per square inch)

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REFERENCIAL TEÓRICO
Pressão
Pressão sanguínea — Pressão sanguínea humana média (120/80): 2.32psi/1.55psi Turbo automotivo= 6 - 15psi Pressão atmosférica ao nível do mar (padrão): Pa = 14.7 psi Pneus automotivos (alta) (comum): Pg = 32 psi Aerógrafo ou compressor de ar caseiro: Pg = 90 psi Locomotiva a vapor: 150 psi ≤ Pg ≤ 280 psi Tubulação de gás natural: 800 to 1000 psi Módulo de Young para o aço: 30 Mpsi or 30.000.000 psi

27. REFERENCIAL TEÓRICO
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Pressão nas Alturas...

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REFERENCIAL TEÓRICO
Aplicação – Prensa Hidráulica
Princípio de Pascal – Distribuição de Pressão
“a pressão que se aplica a um fluido se transmite integralmente a todos os seus pontos bem como as paredes dos recipientes que o contem”.
P1 = P2
“ Se aplicarmos um certa pressão na superfície de um liquido homogêneo, onde se encontram os pontos A e B, esse acréscimo de pressão poderá deslocar esses dois pontos conservando a mesma distancia inicial entre os mesmos”.

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REFERENCIAL TEÓRICO
“A intensidade das forças aplicadas são diretamente proporcionais as áreas dos êmbolos”. F1/A1 = F2/A2

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REFERENCIAL TEÓRICO
“o volume do liquido deslocado por F1 no recipiente de área A1 será repassado para o recipiente de área A2 que exercerá uma força F2 diretamente proporcional a A2 e F1 e inversamente proporcional a A1 ”.
V1 = V2 A1.d1 = A2.d2

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Princípio de Arquimedes – Empuxo “Todo corpo mergulhado num liquido recebe por parte deste a aplicação de uma força de baixo para cima – EMPUXO” E = Pl E = ml.g ml = ρl.Vl E = ρl.Vl.g *Possibilidades de Imersão de um Corpo Afunda – Pc > E - ρc > ρl; Flutua – E > Pc - ρl> ρc; Flutua parcialmente – E = Pc – neste caso ρl = ρc.
REFERENCIAL TEÓRICO

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REFERENCIAL TEÓRICO
Peso Aparente
Pa = Pc - E

33. AGRADECIMENTOS
A todos pela atenção!