ESTÁTICA DE FLUÍDOS

Fluidos, são assim denominados os líquidos e os gases pelo fato de poderem se escoar com grande facilidade.

Seu estudo teve início com Arquimedes e sua mecânica dos fluídos, responsável pelo estudo da hidrostática, força gerada por líquidos e gases.

Personalidades como Torricelli, Stevin e Pascal também contribuíram muito para estes estudos.

Divisão da Mecânica dos Fluídos
A mecânica dos fluídos foi dividida em duas partes:

Fluído estática – estuda os fluidos em repouso, parados.

Fluído dinâmica – analisa os fluidos que estão em movimento.

Também são considerados os termos:

Hidrostática para Fluído estática.

Hidrodinâmica para Fluído dinâmica.

Densidade
Grandeza Física responsável pela medida da concentração da massa de uma substância em um determinado volume.

Define-se matematicamente como a razão entre a massa e o volume correspondentes da substância analisada.

Onde:
d = densidade da substância
m = massa do corpo
V = volume do corpo
A unidade de medida no Sistema Internacional é kg/m³

Pressão
É definida pelo limite da relação de um ponto anterior com a área tendendo a zero.

Ex: Um prego com ponta bem fina sendo facilmente penetrado na parede.

Esse exemplo indica que mais importante que a força exercida é a área em que a força atua.

Portanto, a pressão é a divisão entre a intensidade da força F e a área S em que tal força é distribuída.

Onde:
p = pressão
F = intensidade da força
S = área em que se distribui a força
As unidades de medida no Sistema Internacional são: Pa; ba; 106 dyn / cm²

Teorema Fundamental da Hidrostática ou Teorema de Stevin
A diferença de pressão entre dois pontos no interior de um mesmo líquido em repouso é a pressão hidrostática exercida pela coluna líquida entre esses dois pontos.

Sua representação matemática é:

Onde:
Δp = diferença de pressão
d = densidade em repouso
g = aceleração da gravidade
Δh = diferença de profundidade

Teorema de Pascal
A variação de pressão aplicada a um fluído contido num recipiente fechado se transmite integralmente a todos os pontos desse fluído.

Onde:
F = intensidade da força
S = área em que se distribui a força

Teorema de Arquimedes
Todo o corpo que esteja imerso total ou parcialmente num liquido sofre a ação de uma força vertical para cima, chamada empuxo, cujo módulo é igual do peso, do fluído e o volume deslocado.

Onde:
E = empuxo
d l = densidade do líquido
V l = volume do líquido
g = aceleração da gravidade local

Por Talita A. Anjos
Graduada em Física
Equipe Brasil Escola

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Nota sobre Estática de fluídos.