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UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS

ESCOLA DE AGRONOMIA E ENGENHARIA DE ALIMENTOS
SETOR DE ENGENHARIA RURAL
Prof. Adão Wagner Pêgo Evangelista

1 - NOÇÕES DE HIDRÁULICA - Cont

1.2 HIDROSTÁTICA

1.2.1 Conceitos de pressão e empuxo
A pressão é a relação entre a força, de módulo constante, e a unidade de área sobre a qual ela atua.
Considere, no interior de certa massa líquida, uma porção de volume V limitado pela superfície A. Se dA representar um elemento de área e dF a força que nela atua, a pressão será: P

dF dA Considerando toda a área, o efeito da pressão produzirá uma força resultante que se denominada empuxo ou pressão total. Essa força é dada por:
E   A p.dA

Se a pressão for a mesma em toda a área, o empuxo será
E  P. A

Lei de Pascal: “Em qualquer ponto no interior de um líquido em repouso, a pressão é a mesma em todas as direções”.

Lei de Stevin: Pressão devida a uma coluna líquida
Imaginando no interior de um líquido em repouso, um prisma ideal.

Figura 2.2

O somatório de todas as forças que atuam neste prisma segundo a vertical e igual a zero, ou
F y  0

Dessa forma p1 A  hA  p 2 A  0

obtendo-se p 2  p1   .h

Lei de Stevin: “A diferença de pressão entre dois pontos no interior da massa de um líquido em equilíbrio é igual ao produto da diferença de profundidade pelo peso específico do líquido”.

1.2.2 Empuxo exercido por um líquido sobre uma superfície plana imersa
O conceito de empuxo é aplicado nos projetos de comportas, registros, barragens, tanques, canalizações, etc.
Grandeza e direção do empuxo
O empuxo exercido sobre uma superfície plana imersa é uma grandeza tensorial perpendicular à superfície e é igual ao produto da área pela pressão relativa ao centro de gravidade da área. Matematicamente, tem-se:
F  h  A

onde:  = peso específico do líquido; h = profundidade do C.G. da superfície submersa; e

A = área da superfície plana.

Figura 1.2.1 - Empuxo exercido sobre uma superfície plana

A resultante das pressões não está