Cap2
Capítulo
E táti d dos Fluidos
Fl id
2.1
2 1 A experiência de Torricelli
► A descoberta o do o princípio p p o do o barômetro ("tubo de Torricelli",
"vácuo de Torricelli") aconteceu em 1643.
1643
► Evangelista Torricelli (1608 1647) físico e matemático italiano (foi aluno de Galileu).
► Foi homenageado com a unidade de pressão torricelli (símbolo torr).
1
A experiência
2
P e ão atmosférica
Pressão
t o fé i normal o l ► Consideramos a p pressão atmosférica normal,, q quando ela é capaz de equilibrar uma coluna de mercúrio de 76cm de altura. Representamos, simbolicamente,
1 atm = 76 cm Hg = 1,013 x 105 Pa, ou aproximadamente: 1 atm 105 Pa 0,1 MPa.
► Propriedades da Atmosfera padrão Americana ao nível do mar, Temperatura, T
Pressão, p
288,15 K (15 oC)
101,33 kPa (abs)*
Massa específica, ρ
1,225 kg/m3
Peso específico, γ = ρ g
12,014 N/m3
Viscosidade dinâmica, μ
1,789 x 10-5 Ns/m2
3
2.2
2
2 Variação
V i ão de P
Pressão
e ão num Líquido
Lí ido em e repouso e o o
(versão simplificada)
► Nos casos nos quais a hipótese do peso específico constante é considerada
(líquidos) temos:
p1 p 0 ( h ) onde ( h ) é a pressão relativa à interface líquido atmosfera da coluna , h , do Líquido . Isto é ,
(h)
m fluido g
A
,
e
m
m V Ah
V
Logo ,
( h ) gh ,
e
p1 p 0 gh h 4
Exercício
1) Os batiscafos são utilizados para mergulhos profundos no oceano Qual a pressão no batiscafo se a profundidade de oceano. mergulho é 6 km? Admita que o peso específico da água do mar é constante e igual a 10,1 kN/m3.
5
Solução
A pressão devido aos 6 km de água sobre o batiscafo é , p água á mar h 10,1 10
3
N m 3
3
6 10 m 60,6 10
A pressão absoluta, por sua vez, vale, p (abs ) p atm p 101,3 kPa 60,6 10 3 p (abs ) 60701,3 kPa
N m2 3
N m2 Ponderações
Variações de pressão de um fluido em repouso ou em movimento (versão moderada).
► Com o tratamento matemático adequado, adequado mostra-se