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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC
Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas
Engenharia Ambiental e Urbana

Hidrostática: Pressão e empuxo
Hidráulica – EN2130
Profa. Dra. Tatiane Araujo de Jesus [e-mail] O que é pressão?

Pressão

Pressão
Força aplicada por unidade de área.

F
P=
A

Lei de Pascal
O físico e matemático francês, Blaise Pascal (1623 – 1662) descobriu que, se aplicarmos uma pressão em um ponto qualquer de um líquido em equilíbrio (repouso), essa pressão é a mesma em todas as direções desse ponto.
Uma variação de pressão aplicada a um fluido incompressível contido em um recipiente é transmitida integralmente a todas as partes do fluido e às paredes do recipiente.

Lei de Pascal
Princípio do macaco hidráulico
Uma pequena força na entrada produz uma grande força na saída.

Variação do volume
A1.h1 = A2.h2

Lei de Stevin
Princípio Fundamental da Hidrostática
Simon Stevin (1548 – 1620) foi um físico e matemático belga que concentrou suas pesquisas nos campos da estática e da hidrostática.
Entre outras coisas, ele demonstrou, experimentalmente, que a pressão exercida por um fluido depende exclusivamente da sua altura. A pressão hidrostática é diretamente proporcional ao peso específico do líquido e a sua profundidade.

Massa específica (ρ) m ρ=
V
Onde: m = massa (kg)
V = volume (m³)

Unidade SI: kg/m³

Substância

Massa específica (kg/m³)

Água (20 °C; 1 atm)

998

Água (20 °C; 50 atm)

1.000

Mercúrio

13.600

Ar (20 °C; 1 atm)

1,21

Ar (20 °C; 50 atm)

60,5

Peso específico (γ)

γ = ρ×g
Onde:
ρ = massa específica (kg/m³) g = aceleração da gravidade (m/s²)

Unidade SI: N/m³

Exemplos: ɣágua: 9.790,4 N/m³ (T = 20°C e P = 1 atm); ɣglicerina: 12.360,6 N/m³ (T =20°C e P = 1 atm).

Equilíbrio hidrostático
Um fluido encontra-se em equilíbrio hidrostático quando está em repouso relativamente ao recipiente que o contém, ou seja,