Relatório Mecânica dos Fluidos

Universidade Estácio de Sá

Teorema de Stevin

Rio de Janeiro

2019

Introdução

O Teorema de Stevin, ou Lei de Stevin é um princípio físico que estabelece que a pressão absoluta (teoria do daigo de neve) em um ponto de um líquido homogêneo e incompressível, de densidade d e à profundidade h, é igual à pressão atmosférica (exercida sobre a superfície) A lei de Stevin está relacionada às verificações que podemos fazer sobre a pressão atmosférica e a pressão nos líquidos. Como sabemos dos estudos no campo da hidrostática, quando consideramos um líquido qualquer que está em equilíbrio, as grandezas a considerar são:

Massa específica (densidade),

Aceleração da gravidade (g),

Altura da coluna de líquido (h).

A equação que traduz o princípio de Stevin é:

P=ρ.g.h

P : Pressão;

ρ: Densidade;

g: Aceleração da gravidade;

h : Altura da coluna de flúido.

Simon Stevin foi um físico e matemático de Flanders que concentrou suas pesquisas nos campos da estática e da hidrostática, no final do século XVI, e desenvolveu estudos também no campo da geometria vetorial.

Uma das aplicações do Teorema de Stevin são os vasos comunicantes. Num líquido que está em recipientes interligados, cada um deles com formas e capacidades diversas, observaremos que a altura do líquido será igual em todos eles depois de estabelecido o equilíbrio. Isso ocorre porque a pressão exercida pelo líquido depende apenas da altura da coluna.

As demais grandezas são constantes para uma situação desse tipo (pressão atmosférica, densidade e aceleração da gravidade). As caixas e reservatórios de água, por exemplo, aproveitam-se desse princípio para receberem ou distribuírem água sem precisar de bombas para auxiliar esse deslocamento do líquido.

Para estudo do teorema de Stevin realizamos um experimento em laboratório, onde calculamos a pressão manométrica referente a diferentes profundidades.

1.1Objetivo

Comparar a pressão calculada no tubo sonda, com a pressão coletada manômetro, atividade realizado no laboratório.

Para a realização do experimento fomos variando a profundidade da extremidade da sonda no copo de Becker de 20 em 20 mm (h copo), anotando os valores dos manômetros

Materiais e métodos

1 torre haste tríplice;

1Conjunto alinhador para câmara transparente;

1tampa transparente vertical com tampa móvel escalonada;

01 régua t com escala milímetrada 0 a 280 mm;

01becker;

01 termômetro;

01 braço B;

01manometro em U;

01 conjunto de tubos paralelos de altura vertical sem escala;

01 bandeja maior ;

Água destilada com corante azul.

2.1 Métodos

Foi utilizado o termômetro para medir a temperatura do fluído utilizado no experimento.

Para a realização do experimento fomos variando a profundidade da extremidade da sonda no copo Becker de 0,02m em 0,02