Vasos Comunicantes

VASOS COMUNICANTES

Vasos comunicantes é o termo utilizado para designar a ligação de dois recipientes através de um duto aberto. Em outras palavras, é um conjunto de recipientes que se conectam na parte inferior. São todo sistema que contém dois ou mais recipientes que estão ligados por um duto (cano) capaz de escoar o fluido de uma recipiente ao outro. Ou seja, pode-se afirmar que dois vasos comunicantes assim podem ser chamados quando eles estão interligados. Também assim pode ser chamado quando um recipiente formado por diversos ramos se comunicam entre si.

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Dois recipientes que mantenham uma comunicação de fluidos terá sempre o mesmo nível de suas colunas líquidas quando abertos ao ar. Em condição de equilíbrio, se houver neste apenas um tipo de líquido dentro destes vasos, a altura do líquido será igual em todos os pontos de todos os vasos.

Observa-se que os vasos comunicantes que possuem um mesmo líquido que está em recipientes de formatos e volumes diferentes, interligados entre si, ficam sempre na mesma altura, pois suportam a mesma pressão.

Importante ressaltar que quando dois líquidos não se misturam dar-se o nome de imiscíveis. Exemplo desses líquidos é a água e o óleo. Quando dois líquidos imiscíveis são em um mesmo recipiente, eles se dispõem de modo que o líquido de maior densidade ocupe a parte de baixo e o de menor densidade ocupe a parte de cima. A separação entre eles é horizontal. Por exemplo, o óleo por ser menos denso fica na parte de cima.

Caso esses mesmos líquidos imiscíveis forem despejados num sistema constituídos por vasos comunicantes (por exemplo, um tubo em formato de U), eles se distribuem de forma que as alturas das colunas líquidas sejam proporcionais às respectivas densidades.

A relação entre as alturas de líquido depende simplesmente da densidade dos dois líquidos.

Pode-se perceber, portanto, que as alturas e as densidades são inversamente proporcionais.

Teorema de Stevin

O Teorema de Stevin é um princípio físico que estabelece que a pressão absoluta num ponto de um líquido homogêneo e incompressível, de densidade d e à profundidade h, é igual à pressão atmosférica (exercida sobre a superfície desse líquido) mais a pressão efetiva, e não depende da forma do recipiente:

ou seja, , onde no SI:

corresponde à pressão hidrostática;

é a densidade do líquido;

é a aceleração da gravidade;

é a medida da coluna de líquido acima do ponto (ou seja, a profundidade na qual o líquido se encontra em escala de metros);

corresponde à pressão atmosférica em escala de pascals.

Para este teorema a diferença entre as pressões de dois pontos de um fluido em equilíbrio é igual ao produto entre a densidade do fluido, a aceleração da gravidade e a diferença entre as profundidades dos pontos.

Simon Stevin foi um físico e matemático de Flanders que concentrou