Princípios de Arquimedes e Pascal em Física: Fluidos, Calor e Oscilações, Slides de Física

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FÍSICA TEÓRICA EXPERIMENTAL

FLUIDOS, CALOR E OSCILAÇÕES

Prof. Lucas Mendes Scarpin

**1. Introdução à mecânica dos fluidos

1. 2. Aplicação dos conceitos de Arquimedes e Pascal na estática dos fluidos**

1.2.1. Princípio de Arquimedes

Aula 2

Fonte: https://www.naval.com.br/blog/wp-content/uploads/2012/05/Maersk-Luz- 01 - set- 2011 - 3.jpg

O peso aparente (𝑃𝐴𝑃) de um corpo submetido a uma força de empuxo está relacionado ao peso real (𝑃) por meio da equação:

1.2.1. Princípio de Arquimedes

Teste 1 Três crianças fazem uma jangada com toras de madeira de 30 cm de diâmetro e 1 , 80 m de comprimento. Sabendo que cada criança apresenta massa de 35 kg, determine quantas toras de madeira são necessárias para mantê-las flutuando em água doce. Para isso, suponha que a massa específica da madeira utilizada corresponde a 800 kg/m³.

1.2.1. Princípio de Arquimedes

De acordo com o princípio de Pascal, uma variação da pressão aplicada a um fluido incompressível contido em um recipiente é transmitida integralmente a todas as partes do fluido e às paredes do recipiente.

1.2.3. Princípio de Pascal

Fonte: Halliday, Resnick, Walker (2016).

Teste 2 Um êmbolo é usado em uma prensa hidráulica para exercer uma pequena força de módulo 𝑓 sobre um líquido que está em contato, por meio de um tubo de ligação, com um êmbolo maior de seção (𝐴), conforme apresentado na figura abaixo. Diante das informações apresentadas, determine: a) Elabore uma equação para calcular o módulo da força 𝐹 que deve ser aplicada ao êmbolo maior para que o sistema fique em equilíbrio. b) Se os diâmetros dos êmbolos são 38 mm e 90 mm, calcule o módulo da força que deve ser aplicada ao êmbolo menor para equilibrar uma força de 50 kN aplicada ao êmbolo maior.

1.2.3. Princípio de Pascal

Teste 3 O tubo em forma de U, representado na figura abaixo, contém dois líquidos em equilíbrio estático: no lado direito existe água, com massa específica de 998 kg/m³, e no lado esquerdo existe óleo, de massa específica desconhecida. Sabendo que os valores das distâncias indicadas na figura são 𝑙 = 135 mm e 𝑑 = 14 mm, determine a massa específica do óleo.

1.2.4. Manômetro

Referência

HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física - Vol. 2 - Gravitação, Ondas e Termodinâmica, 10 ª edição. [Digite o Local da Editora]: Grupo GEN, 2016. 9788521632078. [Minha Biblioteca]. Retirado de: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/ 9788521632078 /