O documento apresenta uma introdução aos fundamentos da física dos fluidos, abordando conceitos essenciais como a definição de fluido e propriedades como densidade e pressão. Discute princípios importantes, como o de Pascal e Arquimedes, além de descrever o comportamento de fluidos ideais e a aplicação da equação de Bernoulli. A importância dos fluidos em diversas áreas da ciência e engenharia é destacada, enfatizando a relevância da mecânica dos fluidos na solução de problemas contemporâneos.

1. HALLIDAY, David; WALKER, Jearl; RESNICK, Robert. 2012. Fundamentos de
Física 2 – Gravitação, Ondas, Termodinâmica. Rio de Janeiro: LTS. ISBN 978-85-
216-1904-8. 292p.
Paulino Lopes
Graduando em Engenharia de Energias - (IEDS/UNILAB)
CEP:62;790 - 000 | Acarape - Ceará - Brasil
E-mail: paulinolopes@aluno.unilab.edu.br
O estudo dos fluidos teve início com Arquimedes e sua mecânica dos fluidos, responsável
pelo estudo da hidrostática, força gerada por líquidos e gases. Os estudos e aplicações dos
fluidos pode ser visto nos mais diversos ramos da ciência, como na engenharia ambiental,
engenharia nuclear, engenharia hidráulica, etc.
Antes de estudar as aplicações da física dos fluidos, precisa-se entender o conceito de
fluidos.
O capítulo 14 nos mostra o conceito de fluidos como substâncias liquidas e gasosas que
assumem a forma do recipiente em que são colocados, e que pelo fato de poderem se
escoar com grande facilidade. Eles se comportam dessa forma porque não resistem a
forças paralelas á sua superfície. Um fluido é uma substancia que escoa porque não resiste
a tensões de cisalhamento, embora muitos fluidos, embora muitos fluidos, como é o caso
dos líquidos, resistam a tensões compressivas. Algumas substancias aparentemente
solidas, como o piche, levam um longo tempo para se amoflar aos contornos de um
recipiente, mas acabam por faze-lo; assim, essas substancias também são classificadas
como fluidos.
A densidade, é a grandeza física responsável pela medida da concentração da massa de
uma substância em um determinado volume. A massa específica ρ de um material é
definida como a massa do material por unidade de volume:
𝜌 =
∆𝑚
∆𝑉
(𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 1.0); 𝜌 =
𝑚
𝑉
(𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 1.1)
A equação 1.1 aplica-se em casos muito particulares, por exemplo, quando temos uma
amostra do material muito maior do que as dimensões atômicas.

2. Partindo do conhecimento das propriedades mecânicas dos materiais, sendo o fluido uma
substância que pode escoar, os fluidos se amoldam aos contornos do recipiente porque
não resistem a tensões de cisalhamento. Podem, porém, exercer uma força perpendicular
à superfície. Essa força é descrita em termos da pressão 𝜌:
𝜌 =
∆𝐹
∆𝐴
(𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 2.0); 𝜌 =
𝐹
𝐴
(𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 2.1)
A forca associada à pressão de um fluido tem o mesmo modulo em todas as direções. A
pressão manométrica é a diferença entre a pressão real (ou pressão absoluta) e a pressão
atmosférica.
Variação da pressão com a altura e com a profundidade, relaciona a pressão com um
fluido em repouso varia com a posição vertical γ. Tomando como positivo o sentido para
cima.
𝜌2 = 𝜌1 + 𝜌𝑔(𝑦1 − 𝑦2) | (𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 2.2)
A pressão em um fluido é a mesma em todos os pontos situados à mesma altura. Se h é a
profundidade de uma amostra do fluido em relação a um nível de referência no qual a
pressão é 𝜌0 a equação se torna:
𝜌 = 𝜌0 + 𝑝𝑔ℎ | (𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 2.2); onde 𝜌 é a pressão na amostra.
Segundo o Princípio de Pascal Uma variação da pressão aplicada a um fluido contido em
um recipiente é transmitida integralmente a todas as partes do fluido e às paredes do
recipiente.
Segundo o Princípio de Arquimedes, quando um corpo está total parcialmente submerso
em um fluido, uma força de empuxo F exercida pelo fluido age sobre o corpo. A força é
dirigida para cima e tem um módulo dado por:
𝐹e = 𝑚𝑔 (𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 3.0)
Onde 𝑚1 é a massa do fluido deslocado pelo corpo.
Quando um corpo flutua em um fluido, o modulo 𝐹𝐸 o empuxo (para cima) é igual ao
módulo 𝐹𝑔 da força gravitacional (para baixo) que age sobre o corpo. O peso aparente de
um corpo sobre o qual atua um empuxo está relacionado ao peso real através da equação

3. 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑎𝑝 = 𝑝𝑒𝑠𝑜 − 𝐹𝑒 | (𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 4.0)
Como escoamento de fluidos Ideais diz, um fluido ideal é incompressível, não tem
viscosidade, e seu escoamento é laminar irrotacional. Uma linha de fluxo é a trajetória
seguida por uma partícula do fluido. Um tubo de fluxo é um feixe de linhas de fluxo. O
escoamento no interior de um tudo de fluxo obedece à equação de continuidade:
𝑅 𝑣 = 𝐴𝑣 − 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 | (𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 4.1)
Onde 𝑅 𝑣 é a vazão. A é a área da seção reta do tubo de fluxo em qualquer ponto e v é a
velocidade do fluido nesse ponto. A vazão mássica 𝑅 𝑚 é dada por:
𝑅 𝑚 = 𝑝𝑅 𝑣 = 𝑝𝐴𝑣 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒
Equação de Bernoulli associada a aplicação da lei de conservação da energia ao
escoamento de um fluido ideal leva à equação de Bernoulli:
𝑝 +
1
2
𝑝𝑣2
+ 𝑝𝑔𝑦 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒; Ao longo de qualquer tudo de fluxo.
O capítulo conclui falando sobre o trabalho realizado sobre um determinado sistema (na
extremidade de entrada e na extremidade de saída), condicionando assim, o
comportamento do fluido dentro de um determinado recipiente. Em geral, se bem
aplicado os conhecimentos da física dos fluidos, poderemos conhecer uma nova tendência
a nível científico capaz de resolver problemas com viabilidade a curto prazo.