Hidrostática

Hidrostática

Hidrostática
A hidrostática, também chamada estática dos fluidos ou fluidostática (hidrostática refere-se a água, que foi o primeiro fluido a ser estudado, assim por razões históricas mantém-se o nome) é a parte da física que estuda as forças exercidas por e sobre fluidos em repouso.
Densidade

A densidade (r) é uma propriedade importante de um fluido. Ela é obtida como o quociente entre a quantidade de massa m e o volume v que essa quantidade ocupa.

Densidade relativa

Às vezes torna-se conveniente falar da densidade relativa de uma substância. A densidade relativa (rr) é a razão entre a densidade da substância e a densidade da água:

Peso específico

Define-se peso específico como a razão entre o peso da substância em módulo e o seu volume.

Portanto, o peso específico é o produto entre a densidade e a aceleração da gravidade.

O princípio de Arquimedes

Considere um objeto que está suspenso no ar por um dinamômetro que indica o valor do seu peso. Em seguida, mergulha-se o mesmo objeto em um recipiente que contém um líquido em seu interior. Nessa segunda situação, o mesmo objeto terá um peso menor.

P2 é menor do que P1 pelo fato de o líquido exercer forças por toda a extensão do objeto, como se vê a seguir:

Na figura acima, é importante observar que:

a) as forças F3 e F4 se anulam, pois são simétricas;
b) a intensidade da força F2 é maior que a intensidade da força F1, porque a pressão exercida pelo líquido na parte inferior do objeto é maior que a pressão exercida na parte superior (de acordo com a Lei de Stevin).
Essa diferença irá resultar numa força vertical e dirigida para cima, que é conhecida como empuxo. O empuxo pode ser determinado pela equação:
Segundo o princípio de Arquimedes, a intensidade do empuxo é igual ao peso do fluido deslocado pelo objeto imerso: E=PFD=mFD.g=dFD.g.VFD |
Onde:
* PFD é peso do fluido deslocado. * mFD é a massa do fluido deslocado. * dFD é a densidade do fluido