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ESTÁTICA DOS FLUIDOS
Estática dos Fluidos e Escoamento InternoProf. Eng. Marcelo Silva, M. Sc.
PROF. MARCELO SILVA, M. SC. 2
INTRODUÇÃO
Em um fluido em repouso não existem tensões de cisalhamento, ou seja, a tensão é exclusivamente
normal.
Os fluidos em movimento de corpo rígido (onde
todas as partículas mantêm a mesma
posição relativa) também não apresentam tensões
cisalhantes, pois não existem gradientes de velocidade no fluido.
Assim, em todos os sistemas que
estudaremos na estática dos fluidos atuarão
somente forças normais às superfícies devidas à
pressão.
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A PRESSÃO EM UM PONTOExiste uma determinada pressão em cada ponto de um fluido.
Define-se pressão como a força normal por unidade de área em que atua, ou seja, a pressão p num ponto é o limite do quociente entre a força normal e a área em que atua quando a área tende a zero no entorno do ponto.
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PRINCÍPIO DE PASCALA pressão, num
ponto de um fluido em
repouso, é a mesma em qualquer direção.
Assim, a pressão estática é uma
grandeza escalar, já que possui um valor numérico e atua igualmente em
qualquer direção.
Pelo princípio de Pascal, tem-se que a pressão estática, num ponto de um
fluido em repouso, é transmitida
igualmente em qualquer direção.
Assim, a pressão aplicada em um
fluido incompressível, contido em um
recipiente fechado, será transmitida
integralmente a todos os pontos
do fluido e à parede do recipiente.
Esse fenômeno da transmissão de pressão nos
fluidos incompressíveis é utilizado em
diversos equipamentos
hidráulicos, tais como prensas,
freios e macacos hidráulicos.
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APLICAÇÃO DO PRINCÍPIO DO PASCAL
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O GRADIENTE DA PRESSÃO
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MAS...
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A PRESSÃO E A PROFUNDIDADE
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PRESSÃO ABSOLUTA E MANOMÉTRICA
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IMPORTANTE
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EXEMPLO 01
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EXEMPLO 02
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EXEMPLO 03
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EXEMPLO 04
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EXEMPLO 05 A figura mostra o esboço de um tanque cilíndrico, com tampa hemisférica, que contém água e está conectado a uma tubulação invertida. A densidade do líquido aprisionado na parte superior da tubulação é de 0,8 e o resto da tubulação está repleto com água. Sabendo que a pressão indicada no manômetro montada em A é de 60 Kpa, determine:
A) a pressão em B; e
B) a pressão no ponto C.
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EXERCÍCIO 01 A figura mostra um manômetro com tubo em U conectado a um tanque fechado que contém ar e água. A pressão do ar na extremidade fechada do manômetro é igual a 1,10 bar (abs). Determine a leitura no outro manômetro se a altura diferencial no manômetro com o tubo em U é igual a 1219 mm. Admita que o valor da pressão atmosférica é o padrão e despreze o efeito peso do ar nas colunas do manômetro.
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EXERCÍCIO 02
Considere o arranjo mostrado na figura. Sabendo que a diferença de pressão em B e A é igual a 20 Kpa, determine o peso específico do fluido manométrico.
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EXERCÍCIO 03
A figura mostra um manômetro em U conectado a um tanque pressurizado. Sabendo que a pressão do ar contido no tanque é 13,8 KPa, determine a leitura diferencial no manômetro, h.
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