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Hidrostática

Conteúdo completo. Em constante aperfeiçoamento.
by

Leandro Nikitin

on 5 November 2012

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Transcript of Hidrostática

CONCEITO DE PRESSÃO Pressão é definida como a força aplicada a uma certa área de superfície. Fácil de se entender e calcular: Experimentando a hidrostática A Hidrostática baseia-se em quatro princípios físicos, elaborados por Arquimedes, Pascal e Stevin, além do próprio conceito de pressão, que você já viu. Para aprender sobre esses princípios, acesse este link: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/recursos/925/ HIDROSTÁTICA Já parou para se perguntar porquê os navios e icebergs flutuam? Se a resposta é não, então assista o video abaixo: Densidade A densidade volumétrica de um objeto é a razão entre a sua massa e o volume ocupado por ele. Objetos de menor densidade tendem a se colocar por cima de objetos mais densos. Para calcular a densidade de um objeto, basta fazer: Massa específica Enquanto a densidade se refere a corpos e objetos, a massa específica refere-se a substâncias; sendo assim, uma propriedade específica de cada material. Mas o conceito é o mesmo, massa sobre volume. Na foto ao lado, temos 6 fluidos de massas específicas ligeiramente diferentes. Os líquidos mais densos tendem a se colocar no fundo do recipiente, e os menos densos, no topo. Onde m é a massa do objeto e V é o volume ocupado. A densidade usualmente é dada em gramas por centímetro cúbico ou em kg por metro cúbico.
Navios e Icebergs flutuam porque suas densidades são menores que a densidade da água. Mesmo um navio feito de aço (que é um material mais denso que a água), flutua por conter cavidades em seu interior, que tornam o objeto navio menos denso que a substância água. Na verdade, a densidade de uma substância recebe o nome de massa específica. Densidade relativa A densidade relativa entre duas substâncias é dada pela razão entre suas massas específicas: Na tabela ao lado, alguns valores para as densidades do ar e da água, em função da temperatura. Note que conforme a temperatura aumenta, a densidade diminui. Hidrostática É a área da física que estuda as forças atuantes em fluidos, especialmente na água. No estudo dessa área surgem novos conceitos como pressão e empuxo. Outros conceitos como volume e densidade são pré-requisitos importantes para um bom entendimento do assunto. Vamos revê-los: A força aplicada é dada em Newtons e a área em metros quadrados. A unidade resultante é o Pascal (Pa). Existem outras unidades de pressão; entre elas a atmosfera (atm) e o centímetro de mercúrio (cmHg). Para saber como converter de uma unidade para outra, veja este link:
http://www.convertworld.com/pt/pressao/ Videos sobre Pressão A EXPERIÊNCIA DE TORRICELLI VASOS COMUNICANTES PRESSÃO SANGUÍNEA MEDIDORES DE PRESSÃO Neste caso, d expressa a densidade da substância A em relação à substância B; e é um número adimensional, ou seja, não tem unidade de medida. Em geral as densidades das substâncias são tomadas em relação à massa específica da água pura, que é 1g por centímetro cúbico. Torricelli, em 1643 fez a seguinte experiência: Encheu um tubo de vidro de 1m de comprimento com mercúrio, colocando-o com a abertura mergulhada em outro recipiente também contendo mercúrio. O resultado você vê na figura. Uma coluna de 76 cm de altura quando a experiência era feita ao nível do mar. Para locais elevados, a altura da coluna diminuía devido à redução da pressão atmosférica. Este foi o primeiro instrumento medidor de pressão (barômetro) da história. Leia sobre Torricelli em: http://pt.wikipedia.org/wiki/Evangelista_Torricelli Hidrodinâmica Como você deve ter visto, na hidrostática analisamos forças e pressões em equilíbrio, ou seja, sem nos preocupar com as velocidades envolvidas no deslocamento do fluido. Esse é o ramo da hidrodinâmica; e se você tiver curiosidade por conhecê-lo, aí vai uma aula completa: Manômetros: http://pt.wikipedia.org/wiki/Man%C3%B4metro

Barômetros:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Bar%C3%B3metro

Pressostatos:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Pressostato
Sobre pressão sanguínea, leia o texto:
http://www.mundoeducacao.com.br/matematica/pressao-sanguinea.htm Com isso, nos despedimos do conteúdo de hidrostática. Espero que você tenha aproveitado esta apresentação. Para dúvidas, críticas ou sugestões, envie um e-mail para prof.le@gmail.com

Prof. Leandro
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