Disciplinas Mecânica dos Fluidos

Estática dos Fluidos – Pressão

Olá, pessoal! Essa aula é pra você que está estudando Mecânica dos Fluidos. Mais especificamente Estática dos Fluidos.

Assista essa aula em vídeo

Essa estática dos fluidos é relacionada às forças aplicadas em um fluido em repouso ou em movimento, e a propriedade dos fluidos responsável por essas forças é a pressão.

O que é Pressão e quais os tipos de Pressão?

A pressão é a força normal, exercida por um fluido, por unidade de área.

Pressão Absoluta

A pressão absoluta é a pressão real que o fluido vai estar sofrendo em determinada posição; ela vai ser medida em relação ao vácuo. Podemos falar que a pressão absoluta é a soma da pressão manométrica com a pressão atmosférica.

Pressão Absoluta

Pressão Manométrica

É a pressão absoluta, desconsiderando a atmosférica. Se você tiver um fluido dentro de uma tubulação, a gente tem lá um manômetro indicando a pressão; essa pressão que vai estar indicada no manômetro é a pressão manométrica. É a pressão do fluido que vai estar lá dentro, desconsiderando a pressão atmosférica fora da tubulação.

Pressão Manométrica

Pressão de Vácuo

A pressão de vácuo vai ser sempre a pressão atmosférica menos a pressão absoluta. Quando falamos “pressão de vácuo”, não quer dizer que aquele líquido vai estar em um vácuo, quer dizer que ele vai estar em uma pressão abaixo da pressão atmosférica.

Pressão de Vácuo

 

A pressão em um fluido em repouso não varia horizontalmente, ela vai variar apenas na vertical. Então, eu tenho aqui um fluido num recipiente. Se eu traçar uma linha horizontal em toda parte de cima, todos os pontos nessa linha horizontal vão estar sofrendo a mesma pressão.Mecânica dos Fluidos - Pressão

Porém, na vertical, conforme eu for descendo, a pressão desse fluido vai variando. Por que? Porque a gente sabe que a fórmula de pressão do fluido éMecânica dos Fluidos - Pressão

Na qual,  é a massa específica do fluido, g é a gravidade e h é a altura, ou profundidade. Então, se aumentamos a profundidade, maior vai ser a pressão que o fluido vai estar sofrendo, porque maior vai ser a área líquida acima do meu fluido.

Outro jeito de você ver essa fórmula éMecânica dos Fluidos - Pressão

Esse símbolo  é o peso específico do meu material, que pode ser calculado por

Mecânica dos Fluidos - Pressão

Em alguns exercícios, o autor pode dar para a gente a densidade relativa que vai ser a massa específica do fluido, dividida pela massa específica de uma substância conhecida, normalmente a água.

Mecânica dos Fluidos - Pressão

Lei de Pascal

Agora, pessoal, a gente vai falar sobre a Lei de Pascal, que também é conhecida como princípio do elevador hidráulico. Se temos um fluido confinado, submetido a uma pressão (estando confinado ele vai estar submetido à pressão dele):

Mecânica dos Fluidos - Pressão

Se aplicamos uma força no lado de menor área, essa força vai ser transmitida por todo o fluido, de modo que a pressão em todos os pontos vai ser a mesma. Então, se temos que:

Mecânica dos Fluidos - Pressão

E sabemos pela fórmula básica que:

Mecânica dos Fluidos - Pressão

logo:Mecânica dos Fluidos - Pressão

Relacionando essa equação, a gente tem que:

Mecânica dos Fluidos - Pressão

A gente sempre pode usar essa relação quando tiver um elevador hidráulico. Lembrando que a força 1 vai ser sempre muito menor que a força 2, porque aplicamos na área menor uma força que faz com que a gente levante um peso muito maior na área maior. Podemos levantar um carro, por exemplo, ou algo que a não conseguimos levantar naturalmente.

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