Teorema de Stevin – Pressão Hidrostática – Vasos Comunicantes

Teorema de Stevin – Pressão Hidrostática – Vasos Comunicantes

Teorema de Stevin – Pressão no interior de um líquido em repouso

 

Considere um fluido (líquidos que fluem para as regiões inferiores de um recipiente até preenchê-los totalmente e gases que se expandem para encher os recipientes) em equilíbrio (vertical e horizontal) no interior de um recipiente.

Observe a figura abaixo onde, quem varia é apenas a pressão vertical, e que o líquido que é homogêneo e incompressível está em equilíbrio.

Na superfície livre superior (A) desse líquido age a pressão atmosférica (Patm), exercida pela coluna de ar que está sobre ele. Num ponto qualquer B do interior do líquido, a pressão (PB) que age é a soma da pressão atmosférica com a pressão exercida pela coluna líquida h acima dele, devido à seu peso.

O que você deve saber, informações e dicas

 A pressão no ponto B devida apenas à coluna líquida Plíquido= dlíquido.g.h é chamada de pressão

hidrostática e PB= Patm + dlíquido.g.h é chamada de pressão total, pressão absoluta ou simplesmente pressão.

 A pressão exercida por uma coluna líquida não depende das dimensões do recipiente que a contém, mas apenas da natureza do líquido, fornecida pela suadensidade (d), do local (g) e da altura da coluna (h).

 Uma das conseqüências do teorema de Stevin é de que todos os pontos de uma superfície horizontal (a uma mesma altura h) suportam a mesma pressão, desde que o líquido seja o mesmo.

Uma das utilidades práticas dessa conseqüência são os vasos comunicantes onde um mesmo

líquido que está em recipientes de formatos e volumes diferentes, interligados entre sificam sempre na mesma altura, pois suportam a mesma pressão.

Os reservatórios de água de uma cidade, interligados aos de uma residência, funcionam como um sistema de vasos comunicantes, onde, devido à tendência de nivelarem suas alturas, os

reservatórios de água da cidade devem estar numa altura superior aos das residências e estes, numa altura superior às das torneiras, chuveiros, descargas, etc.

No (SI) a unidade de pressão é o pascal (Pa), onde a força é medida em newton (N) e a área em metro quadrado (m2) sendo 1Pa = 1N/m2.

Ao nível do mar a pressão atmosférica é de aproximadamente 1atm sendo 1 atm =1,0.105 N/m2 (Pa).

Questões com características de “dicas” 05, 07, 08, 10, 20 e 34. Vejam os exercícios e as resoluções.

 

Confira os exercícios com resolução comentada