Pr Tica 2

FAT – Faculdade de Tecnologia de Resende
Departamento de Energia e Mecânica
Física Teórica e Experimental II
Prática 2

Título: Estudo do nivelamento das superfícies livres de um líquido quando em um sistema de vasos comunicantes abertos

1. Objetivos gerais:

Ao término desta atividade, o aluno deverá ser capaz de:
Identificar um sistema de vasos comunicantes;
Reconhecer, no tubo em “U” e no manômetro de tubo aberto os vasos comunicantes;
Concluir que, num sistema de vasos comunicantes abertos, as superfícies livres de um líquido em equilíbrio se encontram todas num mesmo nível, independentemente da forma e dimensão do ramo (excluindo o capilar).

2. Material necessário:

Um painel com vasos comunicantes (1) completo, composto por:
Um perfil universal com fixador (2);
Um nível de referência para vasos comunicantes (R);
Um tripé (3);
Três sapatas niveladoras (opcional) (4);
Uma mangueira transparente (se possível);
50 mL de água com 2 gotas azul de metileno (ou outro corante);
Paquímetro didático (ou uma régua milimetrada).

3. Fundamentos Teóricos:

Tal como nos sólidos, cada partícula de um líquido é atraída para a Terra com uma força que é seu peso. Este peso, atuando na base do recipiente que contém a massa líquida, transmite ao fundo do reservatório uma pressão diretamente proporcional à profundidade “h”.

Os reservatórios, para retenção de líquidos, podem ser unidos entre si (exemplo: pela base) e quando o são, nos referimos aos mesmos como vasos comunicantes.

Ao introduzirmos um líquido num dos vasos comunicantes, as partículas próximas ao orifício de conexão são aceleradas por uma força, obtida pelo produto pressão x área da secção de saída, que as impele para os demais vasos e, à medida que vão escoando, o nível do líquido no primeiro vaso diminui, diminuindo o valor da força que arrasta as partículas; por outro lado, o nível do líquido aumenta nos demais reservatórios e gera uma contrapressão sobre a secção da conexão. O equilíbrio ocorrerá quando as