Fluidos

Fluidos

Antonio Mihara
UNIFESP

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Denomina-se fluído o meio material cuja forma geométrica depende vizinhança com a qual ele se encontra em contato.
Este tipo de material pode ainda escoar de um lugar para outro quando sujeito a forças externas Fluidos: Gases e Líquidos

Grandezas importantes
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Densidade = massa / volume



Unidade: kg/m3



Outras unidades: g/cm3 , kg/l

Densidades de algumas substâncias:

Pressão




Pressão é igual a componente normal da força aplicada, por unidade de área.
Unidade do SI:
Pascal: 1Pa = 1N/m2

Pressão atmosférica (nível do mar):
1atm = 1.01x105 Pa



Pressão do fluido sobre o objeto é exercida perpendicularmente à superfície do objeto

Lei de Stevin


Pressão em um fluido sujeito à gravidade
Elemento de volume do fluido

Do equilíbrio de forças verticais:



A uma profundidade h a pressão é:


P(h) = P0 + gh

Exemplo 1: Vasos Comunicantes
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A pressão no fluido dependerá apenas da altura de fluido acima e não da forma do recipiente. Nos pontos A, B, C e D, todos a mesma altura, a pressão é a mesma:

Exemplo 2: Pressão atmosférica como função da altitude y
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Ar da atmosfera aproximado por um gás ideal, usamos: P.V = N.k.T
N = no. De moléculas = M / m, M = massa de ar, m
= massa de cada molécula.
Densidade = M / V. Supondo T=constante:

Medindo Pressão:

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(a) Manômetro de tubo aberto: para medir a pressão
P = P0 + .g.h
(b) Barômetro (de Torricelli): para medir a pressão atmosférica P0 = .g.h

Princípio de Pascal
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Uma mudança na pressão de um fluido contido em um recipiente é integralmente transmitida a todos os pontos do fluido e às paredes do recipiente.

Exemplo: Prensa Hidráulica

“Alavanca” hidráulica

Empuxo (Princípio de Arquimedes)
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É uma força ascendente exercida por um fluido sobre um objeto imerso ou flutuando no fluido
É o empuxo que mantém