Pressao hidrostatica
Distribuição de pressão num fluido
Quando a velocidade da fluida é nula (fluido estático) , na chamada condição hidrostática, a variação de pressão deve-se apenas ao peso do fluido.
Pressão
Lei de Pascal: em qualquer ponto de um fluido em repouso a pressão é a mesma em todas as direcções.
1
P. Resende
Hidrostática
Balanço de forças segundo x:
Balanço de forças segundo z:
Geometria:
Conclusão: a pressão (p) num ponto de um fluido estático é independente da orientação Resumindo:
- não há variação de pressão na direção horizontal,
- há uma variação vertical de pressão proporcional à massa específica, à gravidade e à
2 variação de profundidade.
P. Resende
Hidrostática
Distribuição de pressão hidrostática
Fluido em repouso
Equação da hidrostática
Balanço de forças segundo x:
Se δp > 0 movimento do fluido para a esquerda
Se δp < 0 movimento do fluido para a direita
Fluido em repouso => δp = 0
3
P. Resende
Hidrostática
Balanço de forças segundo z:
pδA + δW − ( p + δp )δA = 0 δW δp = δA Δ pressão = peso do fluido por área
Como,
δW = ρgδVol = ρgδzδA
δp
= ρg δz ∂p
= ρg
∂z
Conclusão: a pressão (p) aumenta com a profundidade. 4
P. Resende
Hidrostática
Conclusão: A pressão em um fluido estático uniforme, distribuído continuamente, varia apenas com a distância vertical e é independente da forma do recipiente.
A pressão é a mesma em todos os pontos sobre um dado plano horizontal no fluido.
A pressão aumenta com a profundidade no fluido.
Profundidade 1:
5
Profundidade 2:
pa = pb = pc = pd p A = pB = pC ≠ pD
ρ agua ≠ ρ mercurio
P. Resende
Hidrostática
Fluidos de massa específica constante:
∂p
= ρg
∂z
p = ρ gz + pa
Pressão barométrica a z = 0
Pressão hidrostática
(pressão relativa)
Pressão absoluta
6
P. Resende
Hidrostática
Peso específico de alguns fluidos comuns
Existe um aumento de 4.6% da densidade da