RESUMO SOBRE HIDROSTÁTICA

2. O que é um fluido?
Qualquer substância que flui – isto é, escoa – e não apresenta forma própria, pois
adquire a forma do recipiente que o contém. A hidrostática é o ramo da mecânica
em que se estudam as condições de equilíbrio dos líquidos, dos gases e dos vapores.
Um líquido ideal é incompressível e tem viscosidade desprezível.

3. Densidade de um corpo (d)
densidade é aplicada para um corpo como um todo, podendo este ser composto
de várias substâncias diferentes. Por definição, a densidade (d) é a relação
entre a massa do corpo e o seu volume:

4. Massa específica (ρ)
massa específica é quando se faz referência a uma substância pura e
homogênea. Portanto, é a relação entre a massa da substância e o seu volume:

5. Diferença entre Densidade (d) e Massa específica (ρ)
A diferença entre densidade e massa específica fica bem clara quando
falamos de objetos ocos. Neste caso a densidade leva em consideração o
volume completo e a massa específica apenas a parte que contêm substância.
Tomando como exemplo dois materiais, esponja e
chumbo, sabemos que dois quilos de esponja pesam
exatamente o mesmo que dois quilos de chumbo.
Só que inconscientemente chegamos a pensar que os
dois quilos de chumbo pesam mais que os dois quilos de
esponja por sabermos que o chumbo é mais pesado do
que uma esponja.
A diferença está no volume da esponja e no volume do
chumbo que temos de ter para obter o mesmo peso. É
preciso um volume de esponja muito maior do que o
volume de chumbo, afinal, o chumbo é mais
"concentrado", ou seja, a sua densidade é maior.

6. Unidade do Sistema Internacional
𝒈
𝒄𝒎𝟑
𝒌𝒈
𝒄𝒎𝟑
x 1000
÷ 1000

7. PRESSÃO (P)
A pressão é uma grandeza física que representa a distribuição de uma força
sendo aplicada em uma determinada superfície:
A pressão é:
• Diretamente
proporcional à força;
• Inversamente
proporcional à área de
aplicação.

9. PRESSÃO HIDROSTÁTICA – TEOREMA DE STEVIN
Um líquido, devido à movimentação das suas moléculas, exerce pressão em
todos os pontos da superfície do corpo colocado em seu interior.
P = d. g. h
P =
𝑑.𝑉.𝑔
𝐴
h =
𝑉
𝐴

10. TEOREMA DE STEVIN
“A diferença de pressão entre dois pontos no interior de um
líquido é diretamente proporcional ao desnível vertical entre
eles, em relação à superfície livre de um líquido”.
Δh
ΔP = d . g . Δh
Pontos em um mesmo nível
sofrem a mesma pressão.

11. PRESSÃO ATMOSFÉRICA
É a pressão que o ar da atmosférica exerce sobre a superfície do planeta. Essa
pressão pode mudar de acordo com a variação de altitude, ou seja, quanto maior a
altitude menor a pressão e, consequentemente, quanto menor a altitude maior a
pressão exercida pelo ar na superfície terrestre.

12. PRESSÃO ABSOLUTA
A pressão total, ou pressão absoluta, exercida num ponto A no interior de
um líquido homogêneo em equilíbrio, é dada pela pressão na superfície livre,
p0 , somada à pressão hidrostática devido ao peso da coluna de líquido.
h
Pressão Atmosférica
É a soma algébrica da pressão
hidrostática com a pressão
atmosférica local.
PT = Ph + Patm
PT = d.g.h + Patm

13. LÍQUIDOS IMISCÍVEIS
São líquidos que não se misturam devido à natureza
de suas moléculas (polar ou apolar).
Líquidos imiscíveis, pela ação da gravidade,
posicionam-se de tal forma que o mais denso ocupa
sempre a posição mais inferior em relação aos menos
densos.

14. TUBOS EM U
Quando dois líquidos imiscíveis são colocados
num mesmo recipiente, eles se dispõem de
modo que o líquido de maior densidade ocupe
a parte de baixo e o de menor densidade a
parte de cima . A superfície de separação
entre eles é horizontal.
dA . hA = dB . hB
PA = PB
dA. g. hA = dB . g. hB

15. TUBO ABERTO
PGAS = Ph + Patm
PGAS = μ.g.h + Patm

16. TEOREMA DE PASCAL
P1 = P2
É uma lei física que afirma que a pressão aplicada em um fluido é distribuída igualmente em
todas as suas partes, sem perdas ou ganhos. Esse princípio está muito presente em nosso
cotidiano: desde o macaco hidráulico usado para erguer um carro até em uma seringa.

17. PRINCÍPIO DE ARQUIMEDES
• Quando um corpo está total ou parcialmente imerso em um fluido em equilíbrio, este
exerce sobre o corpo uma força, denominada EMPUXO, que tem as seguintes
características:
• 1ª Sentido oposto ao peso do corpo ;
• 2ª Intensidade dada por E = PLiq onde Pliq é o peso do líquido deslocado
“Todo corpo imerso, total ou parcialmente, num
fluido em equilíbrio, dentro de um campo
gravitacional, fica sob a ação de uma força
vertical, com sentido ascendente, aplicada pelo
fluido. Esta força é denominada empuxo (E),
cuja intensidade é igual ao peso do líquido
deslocado pelo corpo.”

18. Como citado, o Princípio de Arquimedes diz que o empuxo é igual ao peso do líquido deslocado,
portanto, pode-se escrever que
E = Pliq
Pliq = mliq . g
𝜇𝑙𝑖𝑞 =
𝑚𝑙𝑖𝑞
𝑉𝑙𝑖𝑞
𝑚𝑙𝑖𝑞 = 𝜇𝑙𝑖𝑞 . 𝑉𝑙𝑖𝑞
E = mliq . g
E = 𝜇𝑙𝑖𝑞 . 𝑉𝑙𝑖𝑞. g

19. EMPUXO
Quando mergulhamos um corpo em um líquido, notamos que o seu peso aparente
diminui. Esse fato se deve à existência de uma força vertical de baixo para cima,
exercida pelo líquido sobre o corpo, à qual damos o nome de empuxo.

20. Quando o mesmo estiver flutuando na superfície, o seu peso terá a mesma
intensidade do empuxo recebido.
Empuxo = Peso
Nesta situação a resultante das forças será nula e o corpo permanecerá na posição em que
for abandonado no fluido ( A densidade do corpo é igual a do fluido).

21. PESO APARENTE
Quando um corpo mais denso que o líquido é totalmente imerso nesse líquido
observamos que o valor de seu peso, dentro desse líquido, é aparentemente
menor do que no ar. A diferença entre o valor do peso real e do peso aparente
corresponde ao empuxo exercido pelo líquido
Pap = Preal - E

22. Para que o corpo afunde, deve-se aumentar o seu peso, o que se consegue
armazenando água em reservatórios adequados em seu interior.
Empuxo > Peso
Para que o corpo volte a flutuar, a água deve ser expulsa de seus
reservatórios para reduzir o peso do submarino e fazer com que o empuxo
se torne maior que o peso.
Aqui, as resultantes das forças será para cima e o corpo subirá (a densidade
do corpo é menor que a do fluido)

23. Quando o peso do corpo é maior que o empuxo (P > E). Neste caso a
resultante das forças estará dirigida para baixo e o corpo afundará no fluido
( a densidade do corpo é maior que a do fluido)
Peso > Empuxo

25. VAMOS ANALISAR OS TRÊS CASOS:
E = PO
E > PO
E < PO