quimica
Fundamentos de Hidrostática e Calorimetria
ProfªVanessa Goulart Machado
Pelotas, março de 2014
Fluidos em Repouso e
Pressão
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FLUIDOS
Qualquer substância que pode FLUIR
Hidrostática
• Estuda os fluidos em repouso em situação de EQUILÍBRIO
- A velocidade das partículas do fluido é nula;
- Se um fluido está em equilíbrio, cada uma de suas partes estará também em equilíbrio;
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Equilíbrio Estático
- A força resultante e o momento resultante, atuantes sobre cada elemento do fluido devem ser nulos.
- Que forças existem em sistemas fluidos?
Superficiais
Volumétricas
• Tangenciais cisalhantes • Perpendiculares normais • Proporcional à massa do sistema
Normais
σ =
F
A
Tangenciais
No equilíbrio estático existem somente forças normais e volumétricas. 3
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Equilíbrio Estático
- Quando um fluido está em repouso, ele exerce uma força perpendicular sobre qualquer superfície que
esteja
em
contato com ele, tal como a parede do recipiente ou um corpo imerso no fluido.
PRESSÃO
- Considerando uma pequena superfície de área
dA centralizada
em um ponto do fluido; a força normal exercida pelo fluido sobre cada lado da superfície é
- Definimos a pressão
dF⊥
P
neste ponto como a força normal por
unidade de área, ou seja, a razão entre
P=
dF⊥ e dA
dF⊥ dA 4
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PRESSÃO
- Quando a pressão for a mesma em todos os pontos de uma superfície plana de área
A
, então:
P=
- Onde
F⊥
F⊥
A
(1)
é a força normal resultante sobre um dos lados da
superfície.
Unidades de Pressão
- No SI
Pascal (Pa)
1 pascal = 1 Pa = 1 N / m ²
- No Sistema Técnico
- No Sistema Inglês
- Outras unidades
metro de coluna de água (m.c.a.)
PSI (lb/in²)
bar, atm, mmHg (Torr), kgf/cm²
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Unidades de Pressão
Tabela 1: Fatores de conversão de unidades de pressão
De/Para