HIDROSTÁTICA ESTUDA O COMPORTAMENTO DOS LÍQUIDOS E GASES EM EQUILÍBRIO.

Transcrição

1 ESTUDA O COMPORTAMENTO DOS LÍQUIDOS E GASES EM EQUILÍBRIO. Teorema de ARQUIMEDES Teorema de STEVIN Pressão atmosférica (Torricelli) Princípio de PASCAL

2 Na construção de petroleiros num estaleiro espanhol, utilizam-se enormes guindastes e vigas. Estes barcos encontram-se num estado avançado de construção.

3 Na base naval britânica de Faslane (Escócia) estão fundeados alguns submarinos Trident com mísseis balísticos de lançamento submarino.

4 O U.S.S. Enterprise, o maior navio de guerra do mundo, foi o primeiro porta-aviões nuclear. Seu convés é mais extenso que três campos de futebol, e o navio é capaz de transportar 84 aviões.

5 As leis da mecânica dos fluidos podem ser observadas em muitas situações cotidianas. Por exemplo, a pressão exercida pela água no fundo de um tanque é igual à exercida pela água no fundo de um tubo estreito, desde que a profundidade seja a mesma. Se um tubo comprido cheio de água for inclinado, de forma que sua altura máxima seja de 15 m, a pressão será a mesma que nos outros casos (esquerda). Num sifão (direita), a força hidrostática faz com que a água flua para cima, por sobre a borda, até que se esvazie o cubo ou se interrompa a sucção.

6

7 Elevador hidráulico O elevador hidráulico baseia-se no princípio de que o trabalho necessário para mover um objeto é o produto da força aplicada pela distância percorrida pelo objeto. Microsoft

8 Utilizando um líquido incompressível para transmitir a força, o elevador hidráulico permite que uma pequena força aplicada através de uma grande distância tenha o mesmo efeito que uma grande força aplicada através de uma pequena distância. Isso torna possível empregar uma pequena bomba manual para levantar um automóvel.

9

10 Divisões da atmosfera Sem atmosfera não haveria vida na Terra. A atmosfera é formada por camadas de gases relativamente finas que sustentam a vida e a protegem de radiações perigosas.

11 Torricelli, Evangelista ( ), matemático e físico italiano, conhecido sobretudo pelo invento do barômetro. do

12 Blaise Pascal Blaise Pascal, conhecido como matemático, cientista e escritor, abraçou a religião quase no final de sua curta vida. Pascal argumentava que é razoável ter fé, ainda que ninguém possa demonstrar a existência ou inexistência de Deus; os lucros de crer em Deus, se efetivamente existir, superam em muito as desvantagens desta crença caso seja falsa.

13 ARQUIMEDES

14 DENSIDADE: É a RAZÃO entre a MASSA e o VOLUME ocupado por um corpo. O corpo pode ser OCO ou MACIÇO.

15 MASSA ESPECÍFICA: Propriedade específica de uma substância. É a RAZÃO entre a MASSA e o VOLUME da substância. Deve ser medido com o corpo na forma MACIÇA.

16 Leitos salinos do mar Morto, Israel O volume de água do mar Morto, entre Jordânia e Israel, diminuiu nos últimos anos, por causa da evaporação, que elimina água tão rapidamente que as precipitações não são suficientes para compensar. Os depósitos resultantes constituem uma enorme reserva de sal.

17 m V m V m.v V m

18 m V CGS g cm 3 g/cm 3 SI kg m 3 kg/m 3 g cm kg m 3

19 p HIDROSTÁTICA EXEMPLO 1 P A 100N 2 100N / m 1 2 1m P=100N ÁREA = 1m 2 P=200N p P 200N 2 200N / m 2 2 A 1m

20 p HIDROSTÁTICA EXEMPLO 2 P 100N 2 100N / m 1 2 A 1m PESO = 100N A 1 =1m 2 A 2 =2m 2 p P 100N 2 50N / m 2 2 A 2m

21 RELAÇÃO ENTRE AS GRANDEZAS F F p p p F A p p 1 A p A

22 A EXPRESSÃO MATEMÁTICA FICA: p F A N m 2 Pascal 1atm 760mmHg 1, N / m 2

23 PRESSÃO NO INTERIOR DE UM LÍQUIDO P. g. h LÍQ P P. g. h ABS ATM

24 EMPUXO É A FORÇA QUE UM FLUIDO EXERCE SOBRE OS CORPOS NELE MERGULHADOS. É UMA FORÇA QUE ATUA DE BAIXO PARA CIMA, E SUA INTENSIDADE É IGUAL AO PESO DO FLUIDO DESLOCADO.

25 E = P LD E E m LD.g P E LD.V LD.g

26 E P C L C E AFUNDA P

27 E P C E L C v P SOBE

28 E P C E P L C PERMANECE EM EQUILÍBRIO NO INTERIOR DO LÍQUIDO.

29 E P E P C L C PERMANECE EM EQUILÍBRIO E FLUTUA PARCIALMENTE SUBMERSO.

30 h E P C h C e L. V g.v C.g L C C h i L. V i C. V C L L. h i C. h C

31 Para submergir, o submarino introduz água nos chamados tanques de lastro, diminuindo o empuxo. A volta à superfície é conseguida com a injeção de ar dentro desses tanques para expulsar a água e aumentar o empuxo.

32

33