1) O documento descreve conceitos básicos de mecânica dos fluidos, incluindo definições de fluido, pressão, massa específica e suas relações com profundidade e altitude.
2) Aborda princípios como o de Pascal e Arquimedes, explicando como pressões são transmitidas em fluidos e a origem da flutuação e empuxo.
3) Apresenta exemplos e exercícios para aplicar os conceitos.
O documento discute os conceitos básicos de fluidos, incluindo pressão hidrostática, princípio de Pascal, princípio de Arquimedes, gases ideais e reais, escoamento de fluidos ideais e reais, e o medidor de Venturi.
Este documento discute conceitos fundamentais de mecânica dos fluidos. Em três frases ou menos:
O documento apresenta definições e propriedades básicas de fluidos, incluindo que fluidos não suportam deformações de cisalhamento e exercem forças perpendiculares às superfícies. Também discute conceitos como pressão, densidade, hidrostática, hidrodinâmica e escoamento laminar versus turbulento. Por fim, introduz o modelo de fluido ideal para simplificar a compreensão do movimento de fluidos reais.
1) O documento introduz os conceitos fundamentais da termodinâmica, incluindo sistema, vizinhança, propriedades extensivas e intensivas, e estado do sistema.
2) A primeira lei da termodinâmica é explicada, estabelecendo que a energia interna de um sistema pode ser alterada por meio do trabalho ou do calor.
3) A diferença entre trabalho realizado pelo sistema e trabalho realizado sobre o sistema é definida com exemplos.
Fisica 02 - A teoria cinética dos gasesWalmor Godoi
Este documento apresenta conceitos fundamentais da teoria cinética dos gases, incluindo:
1) Definições de unidades de massa atômica, átomo-grama e molécula-grama;
2) Lei dos gases ideais e sua relação entre pressão, volume e temperatura;
3) Cálculos envolvendo número de Avogadro e conversão entre massa e número de partículas.
Este documento resume os principais conceitos de hidrostática, incluindo:
1) A hidrostática estuda as propriedades dos fluidos em equilíbrio estático;
2) A densidade é a relação entre a massa e o volume de um fluido;
3) A pressão hidrostática depende da densidade do fluido, da altura e da gravidade.
Este documento descreve os objetivos e conteúdos de um curso sobre transferência de massa. Os objetivos são o conhecimento básico das leis de transferência de massa e a capacidade de modelar matematicamente processos de transferência de massa, com foco em equipamentos de contato direto. Os principais tópicos abordados incluem fundamentos da transferência de massa molecular e convectiva, equações diferenciais de transferência de massa, difusão molecular no estado estacionário e transiente, transferência de massa convectiva e equipamentos de transferência
1) O documento discute os conceitos fundamentais de fluidos estáticos, incluindo os estados da matéria, densidade, pressão e sua variação com a profundidade.
2) É introduzido o princípio de Pascal e como ele é aplicado em sistemas hidrostáticos como manômetros e vasos comunicantes.
3) O documento também aborda a pressão atmosférica e sua variação com a altitude, assim como a medição da pressão por meio de barômetros.
O documento discute a termodinâmica e as leis da termodinâmica. A primeira lei afirma a conservação de energia, enquanto a segunda lei diz que a parcela de energia disponível para trabalho torna-se menor a cada transformação, à medida que parte da energia se converte em calor dissipado. Máquinas térmicas podem transformar calor em trabalho, porém nunca de forma integral devido à segunda lei.
O documento discute os conceitos básicos de fluidos, incluindo pressão hidrostática, princípio de Pascal, princípio de Arquimedes, gases ideais e reais, escoamento de fluidos ideais e reais, e o medidor de Venturi.
Este documento discute conceitos fundamentais de mecânica dos fluidos. Em três frases ou menos:
O documento apresenta definições e propriedades básicas de fluidos, incluindo que fluidos não suportam deformações de cisalhamento e exercem forças perpendiculares às superfícies. Também discute conceitos como pressão, densidade, hidrostática, hidrodinâmica e escoamento laminar versus turbulento. Por fim, introduz o modelo de fluido ideal para simplificar a compreensão do movimento de fluidos reais.
1) O documento introduz os conceitos fundamentais da termodinâmica, incluindo sistema, vizinhança, propriedades extensivas e intensivas, e estado do sistema.
2) A primeira lei da termodinâmica é explicada, estabelecendo que a energia interna de um sistema pode ser alterada por meio do trabalho ou do calor.
3) A diferença entre trabalho realizado pelo sistema e trabalho realizado sobre o sistema é definida com exemplos.
Fisica 02 - A teoria cinética dos gasesWalmor Godoi
Este documento apresenta conceitos fundamentais da teoria cinética dos gases, incluindo:
1) Definições de unidades de massa atômica, átomo-grama e molécula-grama;
2) Lei dos gases ideais e sua relação entre pressão, volume e temperatura;
3) Cálculos envolvendo número de Avogadro e conversão entre massa e número de partículas.
Este documento resume os principais conceitos de hidrostática, incluindo:
1) A hidrostática estuda as propriedades dos fluidos em equilíbrio estático;
2) A densidade é a relação entre a massa e o volume de um fluido;
3) A pressão hidrostática depende da densidade do fluido, da altura e da gravidade.
Este documento descreve os objetivos e conteúdos de um curso sobre transferência de massa. Os objetivos são o conhecimento básico das leis de transferência de massa e a capacidade de modelar matematicamente processos de transferência de massa, com foco em equipamentos de contato direto. Os principais tópicos abordados incluem fundamentos da transferência de massa molecular e convectiva, equações diferenciais de transferência de massa, difusão molecular no estado estacionário e transiente, transferência de massa convectiva e equipamentos de transferência
1) O documento discute os conceitos fundamentais de fluidos estáticos, incluindo os estados da matéria, densidade, pressão e sua variação com a profundidade.
2) É introduzido o princípio de Pascal e como ele é aplicado em sistemas hidrostáticos como manômetros e vasos comunicantes.
3) O documento também aborda a pressão atmosférica e sua variação com a altitude, assim como a medição da pressão por meio de barômetros.
O documento discute a termodinâmica e as leis da termodinâmica. A primeira lei afirma a conservação de energia, enquanto a segunda lei diz que a parcela de energia disponível para trabalho torna-se menor a cada transformação, à medida que parte da energia se converte em calor dissipado. Máquinas térmicas podem transformar calor em trabalho, porém nunca de forma integral devido à segunda lei.
O documento discute conceitos de física como densidade, pressão, hidrostática e atmosférica. Explica que a pressão de um líquido depende da profundidade e pode ser medida por colunas de mercúrio ou água. Também aborda o funcionamento de bombas de sucção e sifões devido à diferença de pressão hidrostática.
O documento introduz conceitos básicos sobre transporte de fluidos, incluindo massa específica, pressão, empuxo, peso aparente, viscosidade e número de Reynolds. Exemplos ilustram os princípios de Pascal, Arquimedes e Bernoulli, além de equações como a da continuidade e leis de Poiseuille e Stokes.
A Hidrodinâmica estuda as propriedades dos fluidos em movimento. O estudo no ensino médio considera fluidos ideais, homogêneos e com velocidade constante. Existem escoamentos laminar e turbulento, sendo o laminar suave e com trajetórias definidas, e o turbulento irregular com vórtices.
O documento discute as diferenças entre vapor e gás, definindo gás como um fluido que pode variar de volume e é composto por moléculas em movimento constante. Explica transformações gasosas como isotérmica, isobárica e isocórica e descreve um experimento onde vinagre e bicarbonato liberam dióxido de carbono, fazendo balões encherem.
O documento discute conceitos fundamentais de hidrostática, incluindo:
1) A hidrostática estuda fluidos em repouso e pressão é definida como a força sobre uma área.
2) A pressão de um fluido varia com a profundidade e é igual ao produto da densidade, gravidade e altura.
3) A pressão atmosférica diminui com o aumento da altitude.
1) O documento discute o fenômeno da dilatação térmica em sólidos, explicando como o aumento da temperatura causa a expansão das dimensões de um corpo em uma, duas ou três dimensões. 2) Apresenta as equações que descrevem a dilatação linear, superficial e volumétrica em função do comprimento/área/volume inicial, variação de temperatura e coeficiente de dilatação. 3) Aplica essas equações para calcular a dilatação em três exemplos numéricos.
Este relatório descreve um experimento para determinar a viscosidade de dois fluidos usando um viscosímetro de Stokes. Mediu-se o tempo de queda de esferas em amostras dos fluidos dentro de um tubo vertical. Usando as medições de tempo, massa e diâmetro das esferas, calculou-se a viscosidade dos fluidos. Os resultados experimentais foram comparados com valores de literatura e as diferenças atribuídas à variação de temperatura entre os experimentos.
O documento descreve vários tipos de forças e suas aplicações, incluindo: (1) a força peso que atrai objetos para a Terra, variando em diferentes planetas; (2) a força normal que surge quando objetos se pressionam; (3) a força elástica em molas e elásticos; e (4) as forças de atrito estático e cinético que atuam quando objetos se movem sobre superfícies.
(1) A máxima pressão que atua na mão de uma pessoa fora de um automóvel a 105 km/h é de 520,1Pa.
(2) A velocidade máxima do escoamento na torneira do subsolo é de 10,3m/s e a água não chega na torneira do primeiro andar.
(3) A pressão no ponto 2 é de 5984,1Pa e a vazão é de 0,0045m3/s.
Relatório de Experimento: Perdas de Carga Localizada.UFMT
Relatório de Aula Prática entregue à disciplina de Hidráulica de Condutos Forçados, do curso de Engenharia Sanitária e Ambiental da Universidade Federal de Mato Grosso, Cuiabá - MT
1) Uma barra prismática de aço está solicitada por uma força axial de tração. Calcula-se a tensão normal na barra, o alongamento e a variação do diâmetro.
2) Calcula-se a deformação linear específica de um elástico quando esticado em torno de um poste.
3) Calcula-se a tensão normal, variação do comprimento e diâmetro de uma barra sob tensão axial, dados os valores experimentais de deformação. Também se calcula o volume final da barra.
Os três principais estados físicos da matéria são sólido, líquido e gasoso. O estado físico depende do grau de agregação e distância entre as moléculas. Há também um quarto estado, o plasma, formado por matéria ionizada a altas temperaturas. As mudanças de estado ocorrem quando fatores como temperatura e pressão superam as forças de atração ou repulsão entre as partículas.
O documento descreve conceitos básicos de hidrostática, incluindo: 1) Hidrostática estuda líquidos e gases em equilíbrio estático; 2) Pressão e densidade são grandezas fundamentais para o estudo; 3) São apresentadas definições, unidades e exemplos de pressão e densidade.
O documento discute as leis de Newton e os conceitos fundamentais de força. Em três frases:
1) Força é o resultado da interação entre dois corpos e pode ser classificada em força de contato ou de campo.
2) A segunda lei de Newton estabelece que a resultante das forças sobre um corpo é igual à massa desse corpo multiplicada por sua aceleração.
3) Exemplos de forças de campo incluem a força gravitacional, magnética e elétrica, enquanto a força de atrito e força elást
O documento discute a Primeira Lei da Termodinâmica, explicando que ela é uma generalização da lei da conservação de energia que inclui mudanças na energia interna de um sistema. A Primeira Lei estabelece que a variação na energia interna de um sistema é igual à quantidade de calor adicionado menos o trabalho realizado. Exemplos ilustram como aplicar a lei a diferentes processos termodinâmicos.
O documento discute os conceitos de ligação química, incluindo os tipos de ligação (iônica, covalente e dativa) e as teorias que explicam a formação de ligações (teoria do octeto). Também aborda exceções à regra do octeto e as regras de Hellerich para determinar a geometria molecular.
1) A hidrostática estuda os fluidos em equilíbrio e as forças aplicadas em corpos submersos.
2) A densidade ou massa específica é a relação entre a massa e o volume de uma substância.
3) Exemplos de densidades de substâncias como ar, água, ferro e mercúrio são fornecidos.
O documento resume as Leis de Ohm, explicando que: (1) a resistência elétrica é proporcional à área da seção transversal de um condutor e inversamente proporcional ao seu comprimento; (2) a intensidade da corrente elétrica é diretamente proporcional à diferença de potencial aplicada e inversamente proporcional à resistência do circuito; (3) a resistividade de um material depende da temperatura.
Este documento resume os principais conceitos da mecânica dos fluidos, incluindo:
1) Fluidos são substâncias que se deformam continuamente e se adaptam ao recipiente que os contém, como líquidos e gases;
2) A mecânica dos fluidos estuda o comportamento e movimento de fluidos, incluindo pressão, densidade e empuxo.
O documento discute conceitos fundamentais de hidrostática e hidrodinâmica. Aborda tópicos como densidade, pressão, princípio de Pascal e Arquimedes, equação de Bernoulli, escoamento laminar e turbulento de fluidos, e aplicações como tubos de Venturi e Pitot.
O documento discute conceitos de física como densidade, pressão, hidrostática e atmosférica. Explica que a pressão de um líquido depende da profundidade e pode ser medida por colunas de mercúrio ou água. Também aborda o funcionamento de bombas de sucção e sifões devido à diferença de pressão hidrostática.
O documento introduz conceitos básicos sobre transporte de fluidos, incluindo massa específica, pressão, empuxo, peso aparente, viscosidade e número de Reynolds. Exemplos ilustram os princípios de Pascal, Arquimedes e Bernoulli, além de equações como a da continuidade e leis de Poiseuille e Stokes.
A Hidrodinâmica estuda as propriedades dos fluidos em movimento. O estudo no ensino médio considera fluidos ideais, homogêneos e com velocidade constante. Existem escoamentos laminar e turbulento, sendo o laminar suave e com trajetórias definidas, e o turbulento irregular com vórtices.
O documento discute as diferenças entre vapor e gás, definindo gás como um fluido que pode variar de volume e é composto por moléculas em movimento constante. Explica transformações gasosas como isotérmica, isobárica e isocórica e descreve um experimento onde vinagre e bicarbonato liberam dióxido de carbono, fazendo balões encherem.
O documento discute conceitos fundamentais de hidrostática, incluindo:
1) A hidrostática estuda fluidos em repouso e pressão é definida como a força sobre uma área.
2) A pressão de um fluido varia com a profundidade e é igual ao produto da densidade, gravidade e altura.
3) A pressão atmosférica diminui com o aumento da altitude.
1) O documento discute o fenômeno da dilatação térmica em sólidos, explicando como o aumento da temperatura causa a expansão das dimensões de um corpo em uma, duas ou três dimensões. 2) Apresenta as equações que descrevem a dilatação linear, superficial e volumétrica em função do comprimento/área/volume inicial, variação de temperatura e coeficiente de dilatação. 3) Aplica essas equações para calcular a dilatação em três exemplos numéricos.
Este relatório descreve um experimento para determinar a viscosidade de dois fluidos usando um viscosímetro de Stokes. Mediu-se o tempo de queda de esferas em amostras dos fluidos dentro de um tubo vertical. Usando as medições de tempo, massa e diâmetro das esferas, calculou-se a viscosidade dos fluidos. Os resultados experimentais foram comparados com valores de literatura e as diferenças atribuídas à variação de temperatura entre os experimentos.
O documento descreve vários tipos de forças e suas aplicações, incluindo: (1) a força peso que atrai objetos para a Terra, variando em diferentes planetas; (2) a força normal que surge quando objetos se pressionam; (3) a força elástica em molas e elásticos; e (4) as forças de atrito estático e cinético que atuam quando objetos se movem sobre superfícies.
(1) A máxima pressão que atua na mão de uma pessoa fora de um automóvel a 105 km/h é de 520,1Pa.
(2) A velocidade máxima do escoamento na torneira do subsolo é de 10,3m/s e a água não chega na torneira do primeiro andar.
(3) A pressão no ponto 2 é de 5984,1Pa e a vazão é de 0,0045m3/s.
Relatório de Experimento: Perdas de Carga Localizada.UFMT
Relatório de Aula Prática entregue à disciplina de Hidráulica de Condutos Forçados, do curso de Engenharia Sanitária e Ambiental da Universidade Federal de Mato Grosso, Cuiabá - MT
1) Uma barra prismática de aço está solicitada por uma força axial de tração. Calcula-se a tensão normal na barra, o alongamento e a variação do diâmetro.
2) Calcula-se a deformação linear específica de um elástico quando esticado em torno de um poste.
3) Calcula-se a tensão normal, variação do comprimento e diâmetro de uma barra sob tensão axial, dados os valores experimentais de deformação. Também se calcula o volume final da barra.
Os três principais estados físicos da matéria são sólido, líquido e gasoso. O estado físico depende do grau de agregação e distância entre as moléculas. Há também um quarto estado, o plasma, formado por matéria ionizada a altas temperaturas. As mudanças de estado ocorrem quando fatores como temperatura e pressão superam as forças de atração ou repulsão entre as partículas.
O documento descreve conceitos básicos de hidrostática, incluindo: 1) Hidrostática estuda líquidos e gases em equilíbrio estático; 2) Pressão e densidade são grandezas fundamentais para o estudo; 3) São apresentadas definições, unidades e exemplos de pressão e densidade.
O documento discute as leis de Newton e os conceitos fundamentais de força. Em três frases:
1) Força é o resultado da interação entre dois corpos e pode ser classificada em força de contato ou de campo.
2) A segunda lei de Newton estabelece que a resultante das forças sobre um corpo é igual à massa desse corpo multiplicada por sua aceleração.
3) Exemplos de forças de campo incluem a força gravitacional, magnética e elétrica, enquanto a força de atrito e força elást
O documento discute a Primeira Lei da Termodinâmica, explicando que ela é uma generalização da lei da conservação de energia que inclui mudanças na energia interna de um sistema. A Primeira Lei estabelece que a variação na energia interna de um sistema é igual à quantidade de calor adicionado menos o trabalho realizado. Exemplos ilustram como aplicar a lei a diferentes processos termodinâmicos.
O documento discute os conceitos de ligação química, incluindo os tipos de ligação (iônica, covalente e dativa) e as teorias que explicam a formação de ligações (teoria do octeto). Também aborda exceções à regra do octeto e as regras de Hellerich para determinar a geometria molecular.
1) A hidrostática estuda os fluidos em equilíbrio e as forças aplicadas em corpos submersos.
2) A densidade ou massa específica é a relação entre a massa e o volume de uma substância.
3) Exemplos de densidades de substâncias como ar, água, ferro e mercúrio são fornecidos.
O documento resume as Leis de Ohm, explicando que: (1) a resistência elétrica é proporcional à área da seção transversal de um condutor e inversamente proporcional ao seu comprimento; (2) a intensidade da corrente elétrica é diretamente proporcional à diferença de potencial aplicada e inversamente proporcional à resistência do circuito; (3) a resistividade de um material depende da temperatura.
Este documento resume os principais conceitos da mecânica dos fluidos, incluindo:
1) Fluidos são substâncias que se deformam continuamente e se adaptam ao recipiente que os contém, como líquidos e gases;
2) A mecânica dos fluidos estuda o comportamento e movimento de fluidos, incluindo pressão, densidade e empuxo.
O documento discute conceitos fundamentais de hidrostática e hidrodinâmica. Aborda tópicos como densidade, pressão, princípio de Pascal e Arquimedes, equação de Bernoulli, escoamento laminar e turbulento de fluidos, e aplicações como tubos de Venturi e Pitot.
1) O documento apresenta os principais modelos históricos do Sistema Solar, culminando nas Leis de Kepler sobre o movimento planetário e na Lei da Gravitação Universal de Newton.
2) Aborda conceitos básicos de Mecânica dos Fluidos como pressão, densidade, princípios de Pascal, Arquimedes e Bernoulli.
3) Discutem Termometria, escalas termométricas, dilatação térmica e Calorimetria, distinguindo calor sensível e latente.
1) O documento discute conceitos básicos de hidrostática, incluindo definições de fluido, densidade, pressão e como a pressão varia com a profundidade em um fluido estático.
2) Explica o Princípio Fundamental da Hidrostática de que a diferença de pressão entre dois pontos de um mesmo líquido é igual ao produto da densidade pelo módulo da gravidade local e pela diferença de profundidade.
3) Também aborda o Princípio de Pascal de que a pressão aplicada a um fluido é
A Biofísica estuda sistemas vivos do ponto de vista físico e físico-químico, incluindo processos moleculares, dinâmicos, de transformação de energia e comunicação celular, bem como a organização de processos biológicos a diferentes níveis.
O documento discute os principais conceitos da hidrostática, incluindo pressão, massa específica, teorema de Arquimedes, pressão atmosférica e suas variações com a altitude, experimento de Torricelli, variação da pressão com a profundidade, cálculo da pressão no interior de um fluido, princípios de Pascal e Arquimedes, condições para um corpo flutuar, empuxo e densidade do líquido, densímetros e a descoberta do princípio de Arquimedes por Arquimedes.
HIDROSTÁCIA E HIDRODINÂMICA
FÍSICA
MÓDULO F2 - HIDROSTÁCIA E HIDRODINÂMICA ESCOLA SECUNDÁRIA POETA ANTÓNIO ALEIXO CURSO PROFICIONAL TÉCNICO DE MULTIMÉDIA 12ºK
DANIEL FERNANDES
O documento discute conceitos fundamentais da hidrostática, incluindo: 1) O navio Maersk Triple E é o maior navio cargueiro do mundo com capacidade para 18.270 contêineres; 2) A hidrostática estuda os fluidos em equilíbrio e as forças aplicadas em corpos submersos; 3) Leis como as de Pascal, Stevin e Arquimedes explicam como a pressão é transmitida em fluidos e como corpos flutuam na água.
O documento discute os conceitos fundamentais da hidráulica aplicada, incluindo: (1) as propriedades dos fluidos como densidade, viscosidade e pressão; (2) a hidrostática, que estuda fluidos em repouso e pressão hidrostática; e (3) a hidrodinâmica, que caracteriza as equações da mecânica dos fluidos em movimento.
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
O relatório descreve experimentos sobre empuxo, princípio de Stevin, princípio de Pascal e dilatação linear. O objetivo era verificar esses conceitos físicos experimentalmente e comprovar teorias como a dependência do empuxo em relação ao volume de líquido deslocado e a transmissão integral de pressão em fluidos. Vários materiais e métodos foram utilizados e os resultados analisados para chegar às conclusões.
O documento apresenta conceitos básicos de hidrostática, incluindo: (1) a pressão é definida como a força aplicada sobre uma área; (2) a pressão varia com a profundidade em um líquido de acordo com a lei de Stevin; (3) a pressão atmosférica foi medida por Torricelli através de um experimento com mercúrio.
O documento apresenta conceitos básicos de hidrostática, incluindo: (1) a pressão é definida como a força aplicada sobre uma área; (2) a pressão varia com a profundidade em um líquido de acordo com a lei de Stevin; (3) a pressão atmosférica é a pressão exercida pela atmosfera e foi medida por Torricelli como equivalente a uma coluna de mercúrio de 76 cm.
1) O documento apresenta notas de aula sobre fluidos, abordando tópicos como densidade, pressão, princípios de Pascal e Arquimedes, equação de Bernoulli e problemas relacionados.
2) É apresentada a definição de densidade de um material como a relação entre sua massa e volume. Explora-se a relação entre pressão, densidade e profundidade em um fluido em repouso.
3) A equação de Bernoulli relaciona variação de pressão, altura e velocidade em um fluido incompressível, e é obtida a
1. O documento apresenta os princípios básicos de hidráulica, incluindo definições de fluido, pressão, viscosidade e escoamento. 2. São abordados conceitos como peso específico, massa específica, densidade, regime permanente de escoamento e regime laminar. 3. A lei de Newton e a equação de Bernoulli sobre viscosidade e energia nos fluidos em movimento são explicadas.
Este documento discute conceitos relacionados à pressão, incluindo sua definição como a força aplicada dividida pela área, métodos de medição como manômetros e piezômetros, e exemplos como a pressão atmosférica e arterial.
O documento apresenta conceitos básicos de hidrostática, definindo pressão como a força aplicada sobre uma área. Explica que a pressão em um fluido depende da profundidade e da pressão atmosférica, e descreve a experiência de Torricelli que mediu a pressão atmosférica.
O documento apresenta conceitos básicos de hidrostática, incluindo: (1) pressão é definida como força por unidade de área; (2) a pressão em um fluido depende da profundidade, com a pressão aumentando com a profundidade; (3) a experiência de Torricelli demonstrou que a pressão atmosférica equivale à pressão exercida por uma coluna de mercúrio de 76 cm.
O documento introduz os principais conceitos de fenômenos de transporte, incluindo as propriedades de fluidos como densidade, viscosidade e tensão superficial. Também discute os tipos de fluidos e unidades de medida, e fornece exemplos de exercícios sobre os tópicos apresentados.
AULA - RESUMO SOBRE CONCEITOS E DEFINIÇÕES HIDROSTÁTICAMarcellusPinheiro1
O documento discute conceitos fundamentais de fluidos, incluindo: (1) o que são fluidos e suas propriedades, (2) densidade e massa específica, e (3) pressão, incluindo pressão hidrostática, pressão atmosférica e absoluta. O documento também aborda princípios como o de Pascal, Arquimedes e o comportamento de líquidos imiscíveis.
3. O que é um fluidos?
Fluidos são substâncias que se deformam sem desintegração de sua
massa (escoam) e se adaptam à forma do recipiente que os contém.
Em se tratando somente de líquidos e gases, que são denominados fluidos,
recai-se no ramo da mecânica conhecido como Mecânica dos Fluidos.
4. Mecânica dos Fluidos
• Ciência que trata do comportamento dos fluidos em repouso e em movimento.
• Estuda o transporte de quantidade de movimento nos fluidos.
• Estuda o movimento do conjunto de partículas e não o de cada partícula,
• Estuda o comportamento de um furacão;
• O fluxo de água através de um canal;
• As ondas de pressão produzidas na explosão de uma bomba;
• As características aerodinâmicas de um avião supersônico;
5. Diferenças entre os Fluidos e os Sólidos
O fluido não resiste a esforços
tangenciais por menores que estes
sejam, o que implica que se
deformam continuamente.
F
Os sólidos tem seus átomos organizados
em um arranjo tridimensional bastante
rígido chamado de rede cristalina.
6.
7. Líquidos e Gases
• Ordem: Sistema desordenado (posição
e movimento das partículas)
• Baixa densidade
• Preenchem todo recipiente onde são
colocados
• Fácil expansão e compressão
Gases
• Ordem: pouco alcance, moléculas e
átomos vizinhos distribuem-se
igualmente
• Alta densidade
• Tomam a forma do recipiente onde
são colocados
• Difícil expansão e compressão
Líquidos
8. Propriedades dos Fluidos: Massa
Especifica
No Estudo dos corpos rígidos
• Estamos interessados em
estudar a concentração de
matéria como blocos de
madeira, bolas de tênis e barras
de meta.
• Lei de Newton
• Massa e Força
Ex: Um bloco de 4 kg submetido
a uma força de 30 N
No Estudo dos fluidos
• Estamos interessados em
substâncias sem uma forma
definida e em propriedades que
podem variar de um ponto a
outro da substância.
• Massa específica
• Pressão
9. Massa Específica ou DensidadeAbsoluta (𝜌)
Para determinar a massa especifica 𝜌 de um fluido em um ponto do espaço,
isolamos um pequeno elemento e volume ∆𝑉 em torno do ponto e medimos a
massa ∆𝑚 do fluido contido nesse elemento de volume. Massa especifica é uma
grandeza escalar.
𝜌 =
∆𝑚
∆𝑉
-33
mkgkg/m:S.I.unidade
33
kg/dmg/cm:usualunidade
3
36-
3
3
3
kg/m1000
m10
kg10
cm1
g1
g/cm1
𝜌 =
𝑚
𝑉
11. Pressão (p)
𝑝 =
∆𝐹
∆𝐴
(Pressão de uma força uniforme
em uma superfície plana.)
𝑝 =
𝐹
𝐴
Pa10x1,01atm1
(pascal)PamNN/m:S.I.unidade
5
-22
Pressão é uma
grandeza escalar
12. Pressão (p)
Qual dos dois livros, de mesmo peso, exerce maior pressão?
Só a componente da força exercida perpendicularmente
sobre uma superfície contribui para a pressão.
𝑝 =
𝐹
𝐴
Força é inversamente
proporcional área.
14. Exercícios
1. Uma sala de estar tem 4,2 m de comprimento, 3,5 m de largura e 2,4 m de
altura. Qual é o peso do ar contido na sala se a pressão do ar é 1,0 atm?
Sabendo que nessas condições 𝜌 = 1,21 𝐾𝑔/𝑚³
2. Qual é o modulo da força que atmosfera a atmosfera exerce, de cima para
baixo, sobre a cabeça de uma pessoa, que tem uma área da ordem de 0,040 m² ?
𝜌 =
𝑚
𝑉
𝑝 =
𝐹
𝐴
15. Fluidos em Repouso
Quem sofre maior pressão?
A pressão aumenta com a profundidade e diminui com a
altitude. (pressões hidrostáticas – Fluidos em repouso)
17. Relação entre: Pressão, Massa especifica
e Profundidade
𝑃 = 𝑃0 + 𝜌𝑔ℎ
(Pressão Total)
• Nível 1, como sendo a superfície
𝑦1 = 0.
• Nível 2, como uma distância h
abaixo do nível 1.
𝑦2 = −ℎ
• Logo:
𝑃1 = 𝑃0
𝑃2 = 𝑃
A pressão em um ponto de um fluido em equilíbrio
estático depende da profundidade do ponto, mas
não da dimensão horizontal do fluido ou do
recipiente.
18. Relação entre: Pressão, Massa especifica
e Profundidade
𝑃 = 𝑃0 + 𝜌𝑔ℎ
(Pressão Total)
• 𝑃0 é a pressão da atmosfera, que é aplicada à superfície do
liquido.
• 𝜌𝑔ℎ, pressão do líquido que está acima do nível 2, que é aplicada
nesse nível.
• A diferença entre a pressão absoluta e a pressão atmosférica é
chamada de pressão manométrica.
𝑃 − 𝑃0 = 𝜌𝑔ℎ
(Pressão manométrica)
19. Relação entre: Pressão, Massa especifica
e Altitude
• Nível 1, como sendo a superfície
𝑦1 = 0.
• Nível 2, como uma distância h
abaixo do nível 1.
𝑦2 = +ℎ
• Logo:
𝑃1 = 𝑃0
𝑃2 = 𝑃
𝑃 = 𝑃0 − 𝜌 𝑎𝑟 𝑔ℎ
(Pressão Total)
A pressão varia linearmente com a h.
20. Exercícios
A pressão em um ponto do fluido em equilíbrio estático depende da profundidade
desse ponto, mas não depende da dimensão horizontal ou do recipiente.
3. A figura mostra quatro recipientes de azeite. Ordene-os de acordo com a
pressão na profundidade h, começando pelo maior.
21. Exercícios
5. Pesquise sobre o funcionamento: Barômetro de Mercúrio e Manômetro de Tubo
aberto.
4. Um mergulhador novato, praticando em uma piscina, inspira ar suficiente do
tanque para expandir totalmente os pulmões antes de abandonar o tanque a uma
profundidade L e nadar para a superfície. Ele ignora as instruções e não exala o
ar durante a subida. Ao chegar à superfície, a diferença entre a pressão externa a
que está submetido e a pressão do ar no pulmões é 9,3 Kpa. De que profundidade
partiu? Dado: 𝜌 𝑎𝑔𝑢𝑎 = 998 𝐾𝑔/𝑚³
22. Principio de Pascal
Uma variação de pressão aplicada a um fluido incompressível contido em um
recipiente é transmitida integralmente a todas as partes do fluido e às paredes
do recipiente (Blaise Pascal, 1652).
Um aumento no numero de bolinhas de chumbo causa um aumento de pressão
que será transferido a todas as partes do líquido e do recipiente.
23. Principio de Pascal: Macaco Hidráulico
Com base no Princípio de Pascal, o
aumento da pressão em qualquer um dos
lados produz o mesmo aumento de pressão
no outro.
Com um macaco hidráulico uma certa força
aplicada ao longo de uma dada distância pode ser
transformada em uma força maior aplicada ao
longo de uma distância menor.
24. Principio de Arquimedes
A jovem mergulhadora observa que o saco
e água nele contida estão em repouso
(equilíbrio estático), ou seja, não tendem a
subir e nem a descer. Mas quais são as
forças que atuam no saco e na água?
𝐹𝑔
𝐹𝑒
Quando um corpo está totalmente ou parcialmente submerso em um
fluido, uma força de empuxo exercida pelo fluido age sobre o corpo. A
força é dirigida para cima e tem um módulo igual ao peso do fluido
deslocado pelo corpo.
25. Principio de Arquimedes
• Imaginamos inicialmente uma pedra fora de uma piscina. O módulo força peso é:
𝐹𝑝 = 𝑚. 𝑔
• Quando a pedra é colocada dentro da piscina o Empuxo começa a agir:
𝐹𝑒 = 𝑚 𝑓 𝑔
(O empuxo é igual ao peso da água deslocada)
𝐹𝑒
A força de empuxo tem módulo igual ao peso do
fluido (água) deslocado pelo volume da pedra.
(𝑚 𝑓 = 𝜌𝑉)
26. Afunda ou Flutua?
𝐹𝑒
𝐹𝑔
Imaginando uma pedra e um bloco de madeira com o
mesmo volume, inicialmente submersos.
No caso da pedra, que afunda e possui
densidade maior que a da água, temos:
𝐹𝑔 > 𝐹𝑒
𝐹𝑒
𝐹𝑔
No caso da madeira, que emerge e possui
densidade menor que a da água, temos:
𝐹𝑔 < 𝐹𝑒
Para um corpo flutuar (condição de
equilíbrio):
𝐹𝑔 = 𝐹𝑒
27. Peso Aparente em um Fluido
O peso aparente de um objeto é definido
pelo peso medido quando o objeto está
totalmente mergulhado no fluido.
𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 = 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑟𝑒𝑎𝑙 − (𝑚ó𝑑𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑎 𝑓𝑜𝑟ç𝑎 𝑑𝑒 𝑒𝑚𝑝𝑢𝑥𝑜)
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑟𝑒𝑎𝑙 − 𝐹𝑒
28. Exercício
6. Na figura abaixo, um bloco de massa específica de 800 kg/m³ flutua em um
fluido de massa específica 1200 kg/m³. O bloco tem uma altura H = 6 cm. a) Qual
é a parte h que fica submersa do bloco?
http://dafis.ct.utfpr.edu.br/~godoi/arquivos/Turmas2013/fisica2/Fisica02Fluidos.pdf