Leandro Relatorio 4 Fisica 2
CURSO DE ENGENHARIA
MECÂNICA
FÍSICA EXPERIMENTAL 2
Turma nº 1006
Experiência nº 04
Princípio de Stevin.
24/03/2015
Professor: Maria Lourdes Alunos: Leandro Rangel Matheus Vinicius Michel Costa
INTRODUÇÃO
Nesta atividade aprenderemos a reconhecer a pressão manométrica indicada num ponto situado a uma profundidade, de um líquido em equilíbrio. Além disso veremos que dois pontos situados no mesmo nível de um líquido em equilíbrio suportam pressões iguais, tudo isso relacionado ao conceito de pressão e o Princípio de Stevin.
DESENVOLVIMENTO TEÓRICO
Este princípio trata acerca do deslocamento de corpos mergulhados em água e a explicação do paradoxo da hidrostática – “a pressão de um líquido independe da forma do recipiente, depende apenas da altura da coluna líquida”.
Observando a figura (a) ao lado, pode-se perceber um recipiente com uma determinada quantidade de água. Consideremos parte desta água isolada em um volume cilíndrico imaginário cuja área da base é A e y1 e y2 (observe pela figura que serão números negativos) são os limites deste cilindro.
Para a quantidade de água isolada, fez-se um diagrama de corpo livre (figura b). Considerando que todo o líquido está em repouso e utilizando-se a Segunda Lei de Newton, pode-se escrever a seguinte expressão:
, onde o vetor F é a força resultante que age em determinado corpo; o vetor a é a aceleração a que o corpo está submetido e m é a massa do corpo. Logo, pode-se concluir:
Lembrando que:
Pode-se reescrever a equação (I) da seguinte forma:
Observando o sistema de referências da figura, pode-se concluir que: y1 = 0; p1 = p0; y2 = -h; p2 = p
A conclusão da equação (II) é a seguinte:
MATERIAL UTILIZADO
1 painel hidrostático
1 suporte com haste, tripé e sapatas niveladoras
1 seringa de 10 ml com prolongador
1 copo de becker com 250 ml de água
RESULTADOS
4.1 Leia e anote as posições atingidas pelas superfícies y e y’ do líquido manométrico.
R: y