Vasos Comunicantes

1. RESUMO

Neste experimento temos vasos que se comunicam entre si através de tubos, os líquidos dentro do tubo são submetidos à mesma pressão tendo em vista que o nível sempre é o mesmo.

2. OJETIVO

Tem por finalidade demostrar o funcionamento de um sistema denominado vasos comunicantes.

3. INTRODUÇÃO

Simon Stevin foi um físico e matemático belga que concentrou suas pesquisas nos campos da estática e da hidrostática, no final do século 16, e desenvolveu estudos também no campo da geometria vetorial. Entre outras coisas, ele demonstrou, experimentalmente, que a pressão exercida por um fluido depende exclusivamente da sua altura.

A lei de Stevin está relacionada com 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, temos grandezas importantes a observar, tais como: massa específica (densidade), aceleração gravitacional local (g) e altura da coluna de líquido (h). É possível escrever a pressão para dois pontos distintos da seguinte forma:

PA = d g hA

PB = d g hB

Nesse caso, podemos observar que a pressão do ponto B é certamente superior à pressão no ponto A. Isso ocorre porque o ponto B está numa profundidade maior e, portanto, deve suportar uma coluna maior de líquido.

Podemos utilizar um artifício matemático para obter uma expressão que relacione a pressão de B em função da pressão do ponto A (diferença entre as pressões), observando:

PB - PA = dghB - dghA

PB - PA = dg (hB - hA)

PB - PA = dgh

PB = PA + dgh

Utilizando essa constatação, para um líquido em equilíbrio cuja superfície está sob ação da pressão atmosférica, a pressão absoluta (P) exercida em um ponto submerso qualquer do líquido seria:

P = Patm + Phidrost = Patm + d g h

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.

4. MATERIAIS E MÉTODOS

4.1 Materiais

• Vaso Comunicante

4.2 Reagentes

• Água

4.3 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

4.3.1 Antes de começar o experimento, nivelamos os vasos comunicantes com um nível para reduzir a margem de erro.

4.3. 2 Ao enchermos os vasos comunicantes com água laté o ponto indicado por uma linha vermelha e o nível estar em 0 em ambos os lados (Figura 1) Inclinamos os vasos comunicantes para