Equilibrio

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Índice

1.        Introdução        

2.        Hidrostática:        

2.1.Fluidos e sua classificaçao:        …………………    

2.2.Comportamento de um gás :        4

2.3. Pressão atmosférica : ……………………………………………………………………………………...5

2..Lei Fundamental da Hidrostática:        5

2.4.Principio de Pascal:        5

    2.5 Princípio de Arquimede….…………………………………………………………………………………5

3.        Hidrodinâmica        6

4.        Princípio da continuidade        6

5.    Princípio de Bernoulli………………………………………………………………………………………….7

6.    Conclusão………………………………………………………………………………………………………8

7.    Bibliografia……………………………………………………………………………………………………...9

        

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Introdução

Ao se abordar os temas de Hidrostática e Hidrodinâmica como sendo os capítulos da física que se ocupam do estudo do comportamento dos fluidos em repouso e em movimento respectivamente, e as leis que regem tais movimentos, pretende-se com o presente trabalho dar a conhecer de forma sintetizada e prática os temas acima referidos, de modo que também auxilie no desenvolvimento de outros estudos relacionados.
No final deste trabalho esperam-se como resultados: a aplicação dos conceitos e

definições dos princípios dos respectivos temas em exercícios concretos. 

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Hidrostática 

A Hidrostática é um capítulo da física que se ocupa dos fluidos em repouso, ou em movimento.
Para efectuar o estudo desse tema, passaremos a conhecer as grandezas que caracterizam os fluidos.
Uma das grandezas físicas que os caracteriza, é a densidade ou massa específica ( ρ ).

ρ=m⁄v 
Onde: ρ é a densidade;
m é a massa;
v é o volume

Unidade internacional:
kg∕m3.

A outra grandeza que os caracteriza é a pressão ( P ).
A pressão é a força por unidade de superfície.

P=f∕A 
[ P ] =1N∕m2 = 1pascal


A Pressão hidrostática é directamente proporcional a densidade do fluído, à profundidade e ao valor da aceleração de gravidade.

Relação entre as diferentes unidades de pressão
1 atm = 1,01315.105 Pa = 76 cmHg = mmHg = 1013,15 bar
1 torr = 1 mmHg

Fluidos e a sua classificação
Um fluido é uma substância que se deforma continuamente quando submetida a uma tensão, não importando o quanto pequena possa ser essa tensão. Um subconjunto das fases da matéria os fluidos incluem os: 
gases; sólidos plásticos; líquidos; plasmas; 

Comportamento de um gás ideal: Um gás ideal é um modelo idealizado, para o comportamento de um gás. É um gás teórico composto de um conjunto de partículas pontuais movendo-se aleatoriamente e não interagindo. Em condições ambientais normais tais como a temperatura ambiente, a maioria dos gases reais comportam-se como um gás ideal. Geralmente os desvios de um gás ideal tendem a diminuir com uma temperatura mais alta e uma menor densidade.

Pressão atmosférica 

É a pressão exercida pela camada de ar da atmosfera. A existência da pressão atmosférica foi demonstrada e determinada o seu valor pelo cientista Torrichelli .
Com base na experiência de Torrichelli, pode verificar-se que:

Ao nível médio das águas do mar, a pressão atmosférica equilibra uma coluna de mercúrio de 76m;
A pressão atmosférica diminui com a altitude. 

Já vimos que a unidade da pressão no sistema internacional é o Pascal. Porem, é muito frequente medir a pressão em atmosferas centímetro de mercúrio (cm hg), milímetros de mercúrio (mm hg), bar ( bar ), milibar ( mbar ) e Torrichelli ( Torr ). 

Equação fundamental da hidrostática: A equação fundamental da hidrostática estabelece que a pressão no interior de um líquido é igual a soma da pressão exercida pelo líquido e da pressão exercida pelo ar no local.

P = Pa + Pl
P = Pa +ρ .h .g 

Líquidos imiscíveis em vasos comunicantes 

Líquidos imiscíveis são líquidos que não se misturam entre si quando se juntam no mesmo recipiente.
Quando se colocam dois ou mais líquidos imiscíveis num mesmo recipiente, estes colocam-se em ordem decrescentes das suas densidades de baixo para cima.

ρ1>ρ2>ρ3

Princípio de pascal

Estabelece que a pressão exercida num fluido transmite-se integralmente e em todas as direcções.

Princípio de Arquimedes: Um corpo sólido imerso num fluido sofre a ação de uma força dirigida para cima igual ao peso do fluido deslocado.

Hidrodinâmica

Ao passo que na hidrostática estuda-se o comportamento dos líquidos em repouso, na hidrodinâmica, far-se-á o estudo do comportamento dos fluidos em movimento e as leis que regulam tais movimentos.
Fluidos, são substâncias que podem escoar-se. Fazem parte deste grupo os líquidos e os gases. As partículas de um fluido não têm posições fixas, deslocando-se com um atrito muito pequeno. Para o nosso estudo consideraremos o fluido ideal e em regime permanente. É de referir que um fluido é incompressível, invíscido, estacionário, e irrotacional. No entanto sabe-se que as moléculas de um fluido real interagem com as paredes do recipiente que o contem. É por isso que os fluidos reais possuem calor e são pegajosos (por exemplo, a agua é menos pegajosa que o xarope). Deste modo, os escoamentos reais são bastante difíceis de estudar tanto experimental como analiticamente devido a factores como: viscosidade molecular, turbulência, fricção do escoamento com obstáculos, compressibilidade, não estacionariedade, etc.
Assim, estas propriedades dos fluidos são postas de lado quando tratamos dos fluidos ideais.