Reconhecer um sistema de vasos comunicantes

OBJETIVO

Reconhecer um sistema de vasos comunicantes, como o tubo “U”, o manômetro de tubo aberto, etc, num sistema de vasos comunicantes abertos, onde as superfícies livres do liquido em equilíbrio se encontram todas num mesmo nível, independente da forma e dimensão do ramo (excluindo tubos capilares).

INTRODUÇÃO

Chamamos de vasos comunicantes os reservatórios de fluidos (líquidos ou gases) que encontram-se unidos entre si. Com o experimento proposto, veremos o que acontece com o liquido quando, em relação ao seu nível, quando manipulado de diferentes formas.

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Tal como nos sólidos, cada partícula de um liquido é atraída para a Terra com uma força que é seu peso. Esta força, atuando na base do recipiente que contém a massa liquida, transmite ao fundo do reservatório uma pressão que é diretamente proporcional a profundidade “h” que o fundo se encontra.
Ao introduzirmos um liquido num sistema de vasos comunicantes, as partículas próximas a região de união (orifício de conexão) são aceleradas por uma força, obtida pelo produto “pressão x área” da secção de saída, que as empurram para os demais vasos e, a medida que vão escoando, o nível do liquido no primeiro vaso diminui, diminuindo o valor desta força que arrasta as partículas. Por outro lado, o nível do liquido nos demais reservatórios aumenta, gerando por sua vez uma contrapressão sobre a mesma região de união. O equilíbrio ocorrerá quando estas forças, resultantes destas pressões e contrapressões se anularem e consequentemente, os níveis dos líquidos nos vasos comunicantes se equivalerem, independente da forma que estes vasos venham a ter.

MATERIAIS UTILIZADOS

Painel vertical, escalas verticais de 20mm – 0 – 20mm, três vasos comunicantes de vidro, tripé Wackerritt com sapatas niveladoras amortecedoras e serigrafia posicionadora, manípulo M3, fixador do