Quarta aula de FT 03/09/2013. Se a pressão for constante (uniforme ou média), temos: p

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Maria do Pilar Wagner
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1 Quta aula de FT 0/09/0. Conceito de pressão FN Se a pressão for constante (unifore ou édia), teos: p A dfn Se pensos e u ponto, teos: p da Iportante not que a pressão é diferente de força, pa deix clo veja o exeplo abaixo: 00N N 00N N p 0 p 0 0c² 5c² c c Portanto constaos que a esa força origina pressões diferentes e isto deonstra que a pressão é diferente de força.. Escala efetiva É aquela que adota coo zero a pressão atosférica local e isto coprova que trata-se de ua escala relativa e não física já que o zero desta escala uda de local pa local. Na escala efetiva, podeos ter pressões positivas, nulas e negativas, esteas dentro de certos liites coo vereos posteriorente.

2 . Pressão e u ponto fluido h p at = 0 dv e dg Fluido incopressível ( e constantes), continuo (não existe vazio e o ponto fluido te u da) e e repouso p dg da da h da h h = cga de pressão que terá coo unidade ua unidade de copriento acrescida do noe do fluido considerado, as ais usadas são: ca = etro de coluna de água Hg = ilíetro de ercúrio 4. Escala absoluta aquela que adota coo zero o vácuo absoluto, ou seja, local co ausência total de atéria. Nesta escala só existe pressões positivas teoricaente pode existir a pressão nula que corresponderia ao vácuo absoluto. 5. Teorea de Stevin Fluido incopressível, continuo e e repouso h = cte () h () h p p h h h h h

3 A DIFERENÇA DE PRESSÃO ENTRE DOIS PONTOS FLUIDOS PERTENCENTES A UM FLUIDO INCOMPRESSÍVEL, CONTÍNUO E EM REPOUSO É IGUAL AO PRODUTO DO PESO ESPECÍFICO DO FLUIDO PELA DIFERENÇA DE COTA ENTRE OS PONTOS. 6. Conclusões obtidas através do teorea de Stevin Prieira conclusão: p4 p p4 p p4 p, portanto p p p, ou seja, os pontos pertencentes a u plano horizontal (PH) e eio a u fluido estão subetidos a esa pressão. Segunda conclusão: sabendo que a distância é u segento de reta que une dois pontos, portanto a distância entre o ponto (4) e o ponto () é diferente da distância entre o ponto (4) e o ponto () e tabé é diferente da distância entre o ponto (4) e o ponto (), poré p p p p p h portanto a diferença de p4 4 4 pressão entre dois pontos fluidos pertencentes a u fluido incopressível, continuo e e repouso não depende da distância entre os pontos, as soente da diferença de cotas (ou alturas). Terceira conclusão: p p, poré o forato dos recipientes que conte os pontos () e () são diferentes, portanto a pressão e u ponto fluido não depende do forato do recipiente (desde que não seja capil) que o conté.

4 7. Equação anoétrica é ua regra pratica que perite obter a diferença de pressão entre dois pontos fluidos. Pa escrevê-la, deveos: escolher dois pontos; adot u deles coo orige; sair da orige e ir pa o outro ponto sepre na vertical e horizontal; escrever a equação: pressão que age naorige h pressão do ponto h não adotado cooorige Seja o caso representado pela figura a seguir: p () () p y h y p p? Adotando o ponto () coo orige, teos: p p p y h y h h p h p y h h h y p equação anoétrica 4

5 8. Observações iportantes a. A assa especifica da água te a sua viação co a teperatura no intervalo de 0 a 00 0 C representada pela equação:,7 água 000 0,0788 tc 4 kg Co b. O cálculo da assa específica de u gás perfeito pode ser feito pelas equações a seguir: p V n R T, co: p = pressão do gás na escala absoluta que no SI é dada e N/² ou Pa; V = volue do gás que no SI é dado e ³; n = núero de oles =, onde = assa do gás e M = assa M olecul do gás; R = constante universal do gás que no SI é 8, J/(ol x K); T = teperatura Kelvin Pela dificuldade de trabalhos co a equação anterior e sisteas p abertos, a esa pode ser odificada pa: R g T, onde: R g = M R que é constante do gás, no caso do é igual a 87 ²/(s² x K) 5

6 9. Exercícios I. Considerando ua sala co pé direito de,5, copriento de 6 e lgura de 4, que encontra-se totalente fechada e que conté a pressão atosférica que é igual a 0 5 N/², pede-se deterin o peso que o exerce no chão da sala. Dado: R = 87 ²/(s² x K) Solução: kg, ,7 V,5 6 4,784 98,8kg G g 98,8 9,8 96,N 0,96kN II. Considerando que seja feito u furo a 0,5 do chão e a,5 do chão, onde se instala ua angueira de nível, pergunta-se quais os desníveis de água observado na angueira? Nenhu já que dentro e fora da sala teos a esa pressão. III. Considerando ua sala co pé direito de,5, copriento de 6 e lgura de 4, que encontra-se totalente fechada e que conté água subetida a pressão atosférica que é igual a 0 5 N/², pede-se deterin o peso que a água exerce no chão da sala. Dado:,7 água 000 0,0788 tc 4 Solução: água 000 0, ,7 kg 996,84 água 996, ,56kg G água água g 874,56 9, ,7N 80,6kN 6

7 IV. Pa as figuras representadas a seguir deterine o desnível h de ercúrio A. Dado: ercúrio a 5 0 C: Solução: Hg kg 54,5 996,84,5 996,84 9,8 h 54 9,8 h 0,84 84, 54 7

8 B. Solução: 0,5 996,84 0,5 996,849,8 h 54 9,8 h 0,068 6,8 54 8

9 V. U anôetro diferencial é instalado entre dois condutos por onde escoa o eso fluido, de assa específica 800 kg/³, coo ostra a figura. A pressão no tubo () é constante e igual a 4 kpa. Quando, nua prieira situação p = 0 kpa, o nível do fluido anoétrico na coluna esquerda coincide co o zero da escala. Deterin a altura do fluido anoétrico. 9

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