Instituto Tecnolgico do Sudoeste Paulista Faculdade de Engenharia

  • Slides: 11
Download presentation
Instituto Tecnológico do Sudoeste Paulista Faculdade de Engenharia Elétrica – FEE Bacharelado em Engenharia

Instituto Tecnológico do Sudoeste Paulista Faculdade de Engenharia Elétrica – FEE Bacharelado em Engenharia Elétrica Aula 5 Hidrostática: Princípios de Pascal, Arquimedes e Stevin Física Geral e Experimental II Prof. Ms. Alysson Cristiano Beneti IPAUSSU-SP 2012

LEI DE STEVIN – PRESSÃO SOB UMA COLUNA LÍQUIDA A pressão sob uma coluna

LEI DE STEVIN – PRESSÃO SOB UMA COLUNA LÍQUIDA A pressão sob uma coluna de líquido é dada por: Se a superfície do líquido está em contato com a atmosfera da Terra: Se a superfície do líquido não está em contato com a atmosfera da Terra: Pressão no ponto A Pressão atmosférica Densidade do líquido Aceleração da gravidade Profundidade

Exemplos 1. Determine a pressão hidrostática em um ponto situado no interior da água,

Exemplos 1. Determine a pressão hidrostática em um ponto situado no interior da água, a 10 metros de profundidade. A massa específica da água é 1000 Kg/m 3 e a aceleração da gravidade tem módulo 9, 8 m/s 2. Apresente o resultado em pascal e em atm.

Exemplos 2. Um técnico em saúde, sabe que para o soro penetrar na veia

Exemplos 2. Um técnico em saúde, sabe que para o soro penetrar na veia do paciente, o nível superior do soro deve ficar acima do nível da veia, conforme a figura abaixo. Considere a aceleração da gravidade g=9, 8 m/s 2, a densidade do soro de 1000 Kg/m 3 e o desnível de 80 cm. A pressão exercida, exclusivamente, pela coluna de soro na veia do paciente, em pascal, é de:

Princípio de Pascal Consideremos um líquido contido em um recipiente. Uma variação de pressão

Princípio de Pascal Consideremos um líquido contido em um recipiente. Uma variação de pressão provocada em um ponto desse líquido é transmitida integralmente para todos os pontos do líquido. Esse princípio é usado freqüentemente nos mecanismos hidráulicos, usados para aumentar intensidades de forças. Consideremos, por exemplo, a situação ilustrada onde um líquido está em um recipiente vedado por pistões móveis, de áreas A 1 e A 2, sendo A 1 < A 2.

Exemplos 1. Na prensa hidráulica da figura , os diâmetros dos tubos 1 e

Exemplos 1. Na prensa hidráulica da figura , os diâmetros dos tubos 1 e 2 são , respectivamente, 4 cm e 20 cm. Sendo o peso do carro igual a 10 k. N, determine a força que deve ser aplicada no tubo 1 para equlibrar o carro;

Princípio de Arquimedes Quando um corpo está total ou parcialmente submerso em um fluido,

Princípio de Arquimedes Quando um corpo está total 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 módulo igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo.

Princípio de Arquimedes O corpo pode flutuar ou afundar. Temos:

Princípio de Arquimedes O corpo pode flutuar ou afundar. Temos:

Exemplos 1. Um objeto com massa de 10 kg e volume de 0, 002

Exemplos 1. Um objeto com massa de 10 kg e volume de 0, 002 m 3 é colocado totalmente dentro da água (d = 1 kg/L). a) Qual é o valor do peso do objeto ? b) Qual é a intensidade da força de empuxo que a água exerce no objeto ? c) Qual o valor do peso aparente do objeto ? d) Desprezando o atrito com a água, determine a aceleração do objeto.

Problemas Propostos 1. Os ramos de uma prensa hidráulica têm diâmetro de 20 cm

Problemas Propostos 1. Os ramos de uma prensa hidráulica têm diâmetro de 20 cm e 6 cm, respectivamente. Aplicando uma força de 90 N sobre o embolo menor, o liquido exercerá, sobre o êmbolo maior, uma força de: R: F 2=1000 N 2. Um cilindro maciço e homogêneo, cuja massa especifica é de 0, 80 g/cm³, flutua na agua (massa especifica de 1 g/cm³), com 10 cm de sua altura total H acima da superfície da agua. Qual a altura H do cilindro, em cm? R: H=50 cm

Problemas Propostos 3. Um mergulhador novato enche totalmente os pulmões no fundo de uma

Problemas Propostos 3. Um mergulhador novato enche totalmente os pulmões no fundo de uma piscina e sobe sem exalar o ar. Ao chegar à superfície a diferença de pressão externa a que está submetido e a pressão do ar de seus pulmões é de 9, 3 KPa. De que profundidade ele partiu? Que risco possivelmente fatal está correndo? R: h=0, 95 m 4. Um bloco de massa específica 800 Kg/m 3 flutua em um fluido de massa específica 1200 Kg/m 3. A altura do bloco é 6 cm. a) Qual é a altura submersa do bloco? R: 4 cm b) Se o bloco for afundado completamente e solto, qual será sua aceleração? 4, 9 m/s 2