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Capítulo 2 ESTÁTICA DOS FLUIDOS
A ausência de movimento elimina os efeitos tangenciais e conseqüentemente a presença de tensões de cisalhamento. A presença exclusiva de efeitos normais faz com que o objetivo deste capítulo seja o estudo da pressão. Nesse caso são vistas suas propriedades num fluido em repouso, suas unidades, as escalas para a medida, alguns instrumentos básicos e a equação manométrica, de grande utilidade. Estuda-se o cálculo da resultante das pressões em superfícies submersas, o cálculo do empuxo, que também terá utilidade nos problemas do Capítulo 9, a determinação da estabilidade de flutuantes e o equilíbrio relativo. É importante ressaltar, em todas as aplicações, que o fluido está em repouso, para que o leitor não tente aplicar, indevidamente, alguns conceitos deste capítulo em fluidos em movimento. Para que não haja confusão, quando a pressão é indicada na escala efetiva ou relativa, não se escreve nada após a unidade, quando a escala for a absoluta, escreve-se (abs) após a unidade. Exercício 2.1

p1A I = p 3 (A I − A HI ) + p 2 A II p 2 = γ Hg h = 136.000 × 2 = 2,72 × 10 5 Pa p 3 A III = p 4 A IV G = p4AV p A − p 2 A II 500 × 10 3 × 10 − 2,72 × 10 5 × 2,5 p3 = 1 I = = 5,4 × 10 5 Pa A I − A HI 10 − 2 p 4 = p3 A III 5 = 5,4 × 10 5 × = 1,35 × 10 5 Pa A IV 20

G = 1,35 × 10 5 × 10 × 10 −4 = 135 N Exercício 2.2
FAO × 0,2 = FBO × 0,1 FBO = 200 × FBO
2 πD1 4

0,2 = 400 N 0,1 ⎛ D2 ⇒ F = FBO ⎜ 2 ⎜ D2 ⎝ 1
2 ⎞ ⎟ = 400 × ⎛ 25 ⎞ = 10.000 N = 10kN ⎜ ⎟ ⎟ ⎝ 5 ⎠ ⎠

=

F πD 2 2 4

Exercício 2.3

γ Hg h Hg = γ H 2O h H 2O 10.000 × 5 h Hg = × 1000 = 368 mm 136.000

Exercício 2.4
1atm → 760mmHg 3,5atm → p p= 760 × 3,5 = 2660mmHg 1 kgf × 9,8 × 10− 6 = 0,355MPa 2 m

p = γ Hg h Hg = 13.600 × 2,66 = 36.200 p = 36.200 hH2 O

kgf kgf × 10− 4 = 3,62 2 × 0,98 = 3,55bar 2 cm m p 36.200 = = = 36,2mca γH 2 O 1.000

patm = γ Hg h Hg = 13.600 × 0,74 ≅ 10.000 pabs

kgf kgf = 1 2 ≅ 9,8 × 104 Pa = 0,098MPa = 0,97atm = 10mca 2 cm m kgf kgf =