Hidrostatica

hidrostat

HIDROSTÁTICA. PRESSÕES E EMPUXOS

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.

[pic] Figura 2.1

Considere, no interior de uma certa massa líquida, uma porção de volume V limitada pela superfície A. Se dA representar um elemento de área e dF a força que nela atua, a pressão será

[pic] (2.1)

Considerando toda a área, o efeito da pressão produzirá uma força resultante que se chama empuxo, chamada também de pressão total. Essa força é dada por:

[pic] (2.2)

Se a pressão for a mesma em toda a área, o empuxo será

[pic] (2.3)

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

2.2 Lei de Stevin: Pressão devida a uma coluna líquida

Imagina, no interior de um líquido em repouso, um prisma ideal.

[pic]Figura 2.2

O somatório de todas as forças que atuam neste prisma segundo a vertical e igual a zero, ou
[pic] (2.4) Dessa forma
[pic] (2.5) obtendo-se [pic] (2.6)

Lei de Stevin: “A diferença de pressão entre dois pontos da massa de um líquido em equilíbrio é igual à diferença de profundidade multiplicada pelo peso específico do líquido”.

2.3 Influência da pressão atmosférica

A pressão na superfície de um líquido é exercida pelos gases que se encontram acima, geralmente à pressão atmosférica.
[pic] Figura 2.3

Levando-se em conta a pressão atmosférica, tem-se:

p1 = pa + (.h (2.7)

p2 = p1 + (.h´ = pa + (.(h + h´)