Forças devido a pressão

A hidrostática, também chamada estática dos fluidos ou fluidostática (hidrostática refere-se a água, que foi o primeiro fluido a ser estudado, assim por razões históricas mantém-se o nome) é a parte da física que estuda as forças exercidas por e sobre fluidos em repouso.

Índice

[esconder]

• 1 Forças decorrentes da pressão

• 2 Pressão hidrostática

• 3 Princípio de Arquimedes

• 4 Pressão atmosférica

• 5 Princípio de Pascal

• 6 Ver também

• 7 Ligações externas

[editar] Forças decorrentes da pressão

A pressão, que é uma força exercida pela água ou qualquer outro fluido numa superfície qualquer, por exemplo, numa barragem ou numa comporta, determina-se pelas leis da hidrostática. A pressão exercida pela água é sempre perpendicular à superfície ( da barragem ou da comporta ) e varia com a profundidade

[editar] Pressão hidrostática

A pressão hidrostática em um ponto

Considere um volume cúbico de água. Estando este em repouso, o peso da água acima dele necessariamente estará contra-balançado pela pressão interna neste cubo. Para um cubo cujo volume tende para zero, ou seja um ponto, esta pressão pode ser expressa por

em que, usando unidades no sistema SI,

P é a pressão hidrostática (em pascals);

ρ é a massa específica da água, ou densidade (em quilogramas por metro cúbico);

g ou a é a aceleração da gravidade (em metros por segundo quadrado);

h é a altura do líquido por cima do traço (em metros).

No caso de a pressão atmosférica não ser desprezível, é necessário acrescentar o valor da sua pressão, tomando a equação o seguinte aspecto

[editar] Princípio de Arquimedes

Ver artigo principal: Princípio de Arquimedes

A diferença de pressão é a origem da força de empuxo

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

FE = Wfluido = ρfluido . Vdeslocado . g

Isto é devido à pressão hidrostática no fluido.

No caso de um navio, o seu peso é contra-balançado por uma força de impulsão igual ao volume de água que desloca, que corresponderá ao volume submerso do navio. Se lhe for acrescentada mais carga, esse volume submerso vai aumentar, e, com ele, a força de impulsão, permitindo ao barco flutuar. No Brasil, dá-se o nome de empuxo a esta força.

A descoberta do princípio da impulsão é atribuída a Arquimedes.