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.

1. FÍSICA
HIDROSTÁTICA

2. Triple E
O navio Maersk
classe
Triple E,
lançado em
2013, é o
maior navio
cargueiro e
porta
contêiner do
mundo, com
capacidade
de carregar
18 270
contêineres.
O MAIOR NAVIO CARGUEIRO DO MUNDO

3. Porque o navio feito de toneladas de ferro não afunda na
água?

4. HIDROSTÁTICA

5. PRIMÓRDIOS DA HIDROSTÁTICA
A hidrostática, estudo do equilíbrio dos líquidos,
é inaugurada por Arquimedes. Diz a lenda
que Hierão, rei de Siracusa, desafia
Arquimedes a encontrar uma maneira de
verificar sem danificar o objeto, se era de
ouro maciço uma coroa que havia
encomendado. Arquimedes soluciona o
problema durante o banho. Percebe que a
quantidade de água deslocada quando entra
na banheira é igual ao volume de seu corpo.
Ao descobrir esta relação sai gritando pelas
ruas "Eureka, eureka!" (Achei, achei!). No
palácio, mede então a quantidade de água
que transborda de um recipiente cheio
quando nele mergulha sucessivamente o
volume de um peso de ouro igual ao da
coroa, o volume de um peso de prata igual
ao da coroa e a própria coroa. Este, sendo
intermediário aos outros dois, permite
determinar a proporção de prata que fora
misturada ao ouro.
Apesar da ilustração, dizem que o fundador da
matemática aplicada quase nunca tomava
banho. Era gênio, mas também era porco.

6. Hidrostática
É a parte da Mecânica que estuda osÉ a parte da Mecânica que estuda os
fluidos em equilíbrios, bem como asfluidos em equilíbrios, bem como as
forças que podem ser aplicadas emforças que podem ser aplicadas em
corpos neles submersos.corpos neles submersos.

7. É qualquer coisa que pode fluir, escoar.
Isto inclui líquidos e gases.
FLUIDO

8. DENSIDADE OU MASSA ESPECÍFICA ?
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.

9. PRESSÃO
No Sistema Internacional, a unidade de pressão é o pascal (Pa):
1 Pa = 1 pascal = 1 N / m2
Fig. 1 Fig. 2
Por definição a pressão média (Pm) que a força exerce sobre a
superfície perpendicular A é obtida dividindo o módulo da força pela
área A. Definimos a força aqui como sendo uma força agindo
perpendicularmente à superfície.

10. PRESSÃO HIDROSTÁTICA
P
É a pressão exercida em um ponto por uma coluna
de líquido de densidade µ sob a ação da gravidade
g, sendo essa pressão diretamente proporcional a
altura da coluna. Essa pressão vale p = µ · g · h,
sendo h a altura da coluna.
A
h
hgpH ..µ=
↑↑⇒ ph

11. Pressão Atmosférica
É a pressão que a atmosfera exerce sobre a superfície da Terra.Varia de
acordo com a altitude e é possível medir o seu valor. Ao nível do mar, ela
é máxima e equivale a uma coluna de 76 cmHg (= 1 atm).
cmHg
m
N
xatm 7610013,11 2
5
==

12. PRESSÕES NO COTIDIANO:
1. O rastro de objetos e animais
Qualquer objeto exerce uma pressão sobre a superfície na qual ele repousa.
O rastro deixado pelos pneus de um veículo ou pelas patas dos animais resulta
da pressão exercida sobre o solo. As impressões digitais resultam da pressão
que os dedos exercem sobre os objetos ao pegá-los.

14. 2. Pressão no fundo do mar
À medida que descemos no mar
a profundidades cada vez
maiores, a pressão da água
aumenta. O aumento da
pressão força os escafandristas
a utilizarem roupas muito
especiais.
O que acarreta o aumento da
pressão é o aumento do peso
do fluido que está acima do
mergulhador. Quanto maior for a
profundidade tanto maior será o
peso do líquido e, portanto,
maior será a pressão.

15. 3. A pressão provocada pelo aquecimento de um
gás
Sabemos que, à medida que aquecemos um
gás, a pressão sobre as paredes do
recipiente aumenta.
Algumas caldeiras e panelas de pressão são
construídas de tal forma a resistir ao seu
rompimento sob grandes pressões.
O que provoca a pressão de um gás sobre
um recipiente é a colisão das moléculas do
gás com as paredes do mesmo. Ao colidir
com as paredes do recipiente, as moléculas
exercem forças sobre as mesmas. Essas
forças resultam da mudança de sentido da
velocidade das moléculas. Elas (as forças)
são tão maiores quanto maiores forem as
velocidades das moléculas.

16. 4. Pressão atmosférica
A enorme massa de ar existente acima
de nós exerce uma pressão sobre todos
os seres vivos na superfície terrestre.
À medida que subimos uma montanha, a
pressão exercida pelo ar se torna menor,
pois o peso do ar se reduziu (a
quantidade ar acima de nós é menor).
Por isso, a grandes altitudes a pressão é
bastante reduzida, forçando os
escaladores de montanha a tomar
precauções.

17. 5. Pressão no canudinho
Como o líquido sobe pelo canudinho?
Ao "chuparmos" o líquido, o que fazemos é diminuir a pressão no interior de
nosso pulmão.
Com isso, a pressão atmosférica fica maior do que a pressão no interior de
nossa boca e desse modo, a pressão atmosférica "empurra" o líquido pelo
canudinho.

18. Teorema de Stevin
O teorema de Stevin descreve que a diferença de pressão
entre dois pontos em um líquido homogêneo em equilíbrio
sob a ação da gravidade é calculada pelo produto da massa
específica do líquido pelo módulo da aceleração da
gravidade no local e pelo desnível entre os pontos
considerados.
pA - pB = µ . g . ∆h
Δp = μ.g.Δh

19. Teorema de Pascal
Um incremento de pressão aplicado a um
fluido incompressível em equilíbrio dentro
de um recipiente fechado é transmitido
integralmente, sem variação, a todos os
demais pontos do fluido, bem como às
paredes do recipiente.
Aplicação:
Prensa Hidráulica

20. Teorema de Arquimedes
Todo corpo imerso num líquido
homogêneo recebe uma força exercida por
esse líquido, cuja resultante é vertical, de
baixo para cima, igual ao peso do líquido
deslocado pelo corpo.
Empuxo
E = md .
gComo, md = µl .Vd,
substituímos:
d
d
l
V
m
=µ
E = µl . Vd . g

23. FIM