hidrostatica, Notas de estudo de Engenharia Agronômica

Baixe hidrostatica e outras Notas de estudo em PDF para Engenharia Agronômica, somente na Docsity! HIDROSTÁTICA CONCEITOS BÁSICOS 2. HIDROSTÁTICA É a parte da Hidráulica que estuda os líquidos em repouso, bem como as forças que podem ser aplicadas em corpos neles submersos. Pressão Hidrostática Chama-se pressão do fluido no ponto considerado o quociente do valor dessa força (F) pela área do elemento de superfície considerado (A). . A F p    Pressão em sólidos e em líquidos Se uma força for aplicada a um ponto de um objeto rígido, o objeto como um todo sofrerá a ação dessa força. Isto ocorre porque as moléculas (ou um conjunto delas) do corpo rígido estão ligadas por forças que mantêm o corpo inalterado em sua forma. Logo, a força aplicada em um ponto de um corpo rígido acaba sendo distribuída a todas as partes do corpo. Pressão em sólidos e em líquidos Em um fluido isto não acontece, pois as forças entre as moléculas (ou um conjunto delas) são muito menores. Um fluido não pode suportar forças de cisalhamento, sem que isto leve a um movimento de suas partes. Um fluido pode escoar, ao contrário de um objeto rígido. LEI DE STEVIN – PRESSÃO DEVIDA A UMA COLUNA LÍQUIDA Se o líquido está em repouso, tem-se que:   FY = 0 e portanto: p1.A + .h.A - p2.A = 0  p2 – p1 = .h “A DIFERENÇA DE PRESSÃO ENTRE DOIS PONTOS DA MASSA DE UM LÍQUIDO EM EQUILÍBRIO É IGUAL À DIFERENÇA DE PROFUNDIDADE MULTIPLICADA PELO PESO ESPECÍFICO DO LÍQUIDO” PRESSÃO DEVIDA A UMA COLUNA LÍQUIDA Supondo que há um ponto 1 na superfície do líquido e um ponto 2 em uma profundidade h, a pressão no primeiro ponto será a pressão atmosférica local e a pressão p2 no segundo ponto, poderá ser obtida pela relação: h 2 1 Patm hpatmp .2 Pressão Atmosférica O ar, como qualquer substância próxima à Terra, á atraído por ela, isto é, o ar tem peso. Em virtude disto, a camada atmosférica que envolve a Terra, atingindo uma altura de dezenas de quilômetros, exerce uma pressão sobre os corpos nela mergulhados. Esta pressão é denominada Pressão Atmosférica. Na verdade, vivemos no fundo de um oceano de ar e que esse oceano, como a água de um lago, exerce pressão nos corpos nele imersos. VALOR DA PRESSÃO ATMOSFÉRICA Como a altura da coluna líquida no tubo era de 76 cm, Torricelli chegou à conclusão de que o valor da pressão atmosférica, patm, ao nível do mar equivale à pressão exercida por uma coluna de mercúrio de 76 cm de altura. A pressão de 76 cm Hg é denominada pressão atmosférica normal e equivale a outra unidade prática de pressão chamada atmosfera (atm). Patm = 13.600kg/m3 x 9,8m/s2 x 0,76m = 1,02 x 105 Pa VALOR DA PRESSÃO ATMOSFÉRICA Depois de Torricelli, o cientista francês Pascal, repetiu a experiência no alto de uma montanha e verificou que o valor da pressão atmosférica era menor do que ao nível do mar. Concluiu, então, que quanto maior for a altitude do local, mais rarefeito será o ar e menor será a espessura da camada de ar que está atuando na superfície de mercúrio. VARIAÇÃO DA PRESSÃO ATMOSFÉRICA COM A ALTITUDE ALTITUDE (m) PRESSÃO ATMOSFÉRICA (cm Hg) 0 76 (10,33 mH2O) 500 72 1.000 67 2.000 60 3.000 53 (7,21 mH2O) PRESSÕES RELATIVAS P. Atmosférica (Vácuo absoluto) -10,33 mH2O 0 p2 .h hp .2 PRESSÕES NEGATIVAS PRESSÕES POSITIVAS PRESSÕES ABSOLUTAS E RELATIVAS Falando em pressões absolutas: A pressão existente sobre o nível da água em um reservatório tem valor 1 atm ou 10,33 mH2O; A pressão na tubulação de sucção de uma bomba ou de um aspirador de pó tem valor positivo e menor que uma atmosfera; O vácuo absoluto recebe valor zero. Falando em pressões relativas: A pressão existente sobre o nível da água em um reservatório tem valor zero; A pressão na tubulação de sucção de uma bomba ou de um aspirador de pó tem valor negativo; O vácuo absoluto recebe valor menos 1 atm ou – 10.33 mH2O. MANOMETRIA Manometria é o estudo dos manômetros. Manômetros são dispositivos utilizados na medição de pressão efetiva em função das alturas das colunas líquidas. EQUIPAMENTOS PARA MEDIDA DAS PRESSÕES   MANÔMETRO TIPO BOURDON EM BANHO DE GLICERINA EQUIPAMENTOS PARA MEDIDA DAS [1 SJ0 55) MANÔMETRO DIGITAL cg astl:  EQUIPAMENTOS PARA MEDIDA DAS PRESSÕES MANÔMETROS TIPO TUBO EM U FEITOS COM MANGUEIRA PLÁSTICA TRANSPARENTE