Principio de Stevin - Mecflu

Experimento Mecânica dos Fluidos – 2014.2

Princípio de Stevin Simon Stevin nasceu em Burges, em 1548 e seus estudos contribuíram para a definição do princípio da hidrostática. O princípio da hidrostática trata o 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 e de sua densidade. Esta é a demonstração que será mostrada no experimento da aula e nas fórmulas a seguir:

Stevin propôs que a diferença de pressão entre dois pontos (A e B) é proporcional à força volumétrica aplicada entre os dois pontos (ρ*g) de acordo com suas componentes no eixo z (alturas h) nestes pontos. Considerando o ponto inicial como na parte inferior do bécher (Po e ho) e o ponto final como no topo da coluna de líquido (P e h) teremos a relação de hidrostática:

Onde esta se desenvolve para:

Relação que demonstra a independência da pressão com a forma do recipiente ou a porção do líquido e depende somente da altura de líquido e sua densidade. Assumindo a pressão no topo do líquido como a pressão atmosférica (P=1 atm) e a pressão na base do bécher com a relação de : P=F/A , onde F = Pe (força peso da coluna de líquido) = m*g , podemos obter um valor aproximado da densidade do líquido com a medição da massa e da altura da coluna de líquido do sistema. Podemos estender também esta relação para mais de um líquido no sistema, obtendo densidades em uma coluna de líquidos a partir de densidades já conhecidas (Líquidos A, B e C): P0 = Patm + ρag za + ρbg zb + ρcg zc
Onde Za , Zb e Zc são as alturas das colunas dos líquidos (A B e C)