Hidrostática

juliocm40 21,571 views 121 slides Jan 27, 2013
Slide 1
Slide 1 of 121
Slide 1
1
Slide 2
2
Slide 3
3
Slide 4
4
Slide 5
5
Slide 6
6
Slide 7
7
Slide 8
8
Slide 9
9
Slide 10
10
Slide 11
11
Slide 12
12
Slide 13
13
Slide 14
14
Slide 15
15
Slide 16
16
Slide 17
17
Slide 18
18
Slide 19
19
Slide 20
20
Slide 21
21
Slide 22
22
Slide 23
23
Slide 24
24
Slide 25
25
Slide 26
26
Slide 27
27
Slide 28
28
Slide 29
29
Slide 30
30
Slide 31
31
Slide 32
32
Slide 33
33
Slide 34
34
Slide 35
35
Slide 36
36
Slide 37
37
Slide 38
38
Slide 39
39
Slide 40
40
Slide 41
41
Slide 42
42
Slide 43
43
Slide 44
44
Slide 45
45
Slide 46
46
Slide 47
47
Slide 48
48
Slide 49
49
Slide 50
50
Slide 51
51
Slide 52
52
Slide 53
53
Slide 54
54
Slide 55
55
Slide 56
56
Slide 57
57
Slide 58
58
Slide 59
59
Slide 60
60
Slide 61
61
Slide 62
62
Slide 63
63
Slide 64
64
Slide 65
65
Slide 66
66
Slide 67
67
Slide 68
68
Slide 69
69
Slide 70
70
Slide 71
71
Slide 72
72
Slide 73
73
Slide 74
74
Slide 75
75
Slide 76
76
Slide 77
77
Slide 78
78
Slide 79
79
Slide 80
80
Slide 81
81
Slide 82
82
Slide 83
83
Slide 84
84
Slide 85
85
Slide 86
86
Slide 87
87
Slide 88
88
Slide 89
89
Slide 90
90
Slide 91
91
Slide 92
92
Slide 93
93
Slide 94
94
Slide 95
95
Slide 96
96
Slide 97
97
Slide 98
98
Slide 99
99
Slide 100
100
Slide 101
101
Slide 102
102
Slide 103
103
Slide 104
104
Slide 105
105
Slide 106
106
Slide 107
107
Slide 108
108
Slide 109
109
Slide 110
110
Slide 111
111
Slide 112
112
Slide 113
113
Slide 114
114
Slide 115
115
Slide 116
116
Slide 117
117
Slide 118
118
Slide 119
119
Slide 120
120
Slide 121
121

About This Presentation

fluidos


Slide Content

HIDROSTATICA

Prof. Henrique Mariano Costa do Amaral

Universidade Estadual do Maranhao

Prof. Henrique Mariano

Tópicos

AA

«Pressäo Hidrostática

«Pressáo em um Ponto

2

«Manómetros
*Forca Hidrostática em Superfícies Submersas

eFlutuacäo

iS) |
E
<
=
nN
O
[3
A
E

Prof. Henrique Mariano

<
E
nN
O
[3
A
jan

Prof. Henrique Mariano

\

<
=
=
<
22
UN
O
2
=
en

NOUS Oo x aix

Lae
YF,=0 \

LE = p,8x82- p,dxössin® en
EF. = p28 y—p.8x8.sc0s0 y 2 =p ey,

P,- P, = Pa,

y

SIMPLIFICANDO essas expressöes, tem-se

bz
2)

P.=p,=(pa.+Y)

Prof. Henrique

6x7 0;8y 3 0;5z 30

Prof. Henrique

CA

2

E
<
E
nN
O
[3
A
E

PRESSAO EM UM PONTO

Ver-se-á agora como varia a pressáo, ponto-a-ponto, numa quantidade de fluido
que nao apresenta tensôes de cisalhamento.

Seja o elemento de fluido em repouso mostrado na figura ao lado, onde atua
forcas superficiais, devido a pressáo, e forgas de campo como o peso W do
elemento.

As arestas do cubo elementar sao respectivamente 5x;5y;5z nas diregöes x, y,
z. A forca resultante na diregáo y é dada por:

Ylsssz (AA
> po: CE à pss

=> 5F, _ erases
dy

Prof. Henrique

PRESSAO EM UM PONTO

Similarmente tem-se

A

2

iS)
E
<
E
nN
O
[3
A
E

Prof. Henrique Mariano

PRESSAO EM UM PONTO

Como a força superficial é um campo vetorial, a força

2

iS)
E
<
E
nN
O
[3
A
E

resultante é:
öF,=öFi+öFj+öFr,k

op. op. op
oF =-| —i+—j+—k xd yd
. Eo did

e) d g
O operador = i+ aya az 37K ) éum
operador vetorial chamado eradiénte ec

representado pelo símbolo V (nabla) ou pela
abreviatura grad. Assim tem-se:

SF, =-—Vpô x6 yo z

Prof. Henrique Mariano

CA

2

E
<
E
nN
O
[3
A
E

PRESSAO EM UM PONTO
SF, =-Vp6 xd yd z
ou ainda Ô F,
SxS ySz
Considerando que o peso do elemento de fluido é

dado por: -S Wk = —Y (8x5 yöz)k

onde o sinal negativo (-) indica que a forga aponta
para baixo, no sentido conträrio ao do eixo z.

Prof. Henrique Mariano

PRESSAO EM UM PONTO

Aplicando-se a 2* lei de Newton no elemento de fluido
mostrado anteriormente, tem-se:

Y SF=5ma> ) SF = 5F, -5Wk =5ma
> —V pô xd yb z-y.6 x6 yd zk = as

lou ainda

y

iS)
E
<
E
nN
©
[a4
A

-Vp- yk = pa

— que € a equaçäo geral do movimento para o caso de
fluidos que nao apresentam tensöes de cisalhamento.

Prof. Henrique Mariano

PRESSAO EM UM PONTO

Em um fluido em repouso, temos que a
aceleraçäo € nula, isto €, a=0. Entáo a equagäo do
movimento se transforma em:

-Vp- yk= 0

Op _ 9p
Pela lei de Pascal, tem-se que 5, ~ + =0,5

que levando à equaçäo acima tem-se:
dp
dz

CA

2

un

E
<
E
nN
O
[3
A
E

=

Prof. Henrique Mariano

PRESSAO EM UM PONTO
dp
dz

Esta equagäo indica que o gradiente de pressáo na
direçäo vertical é negativo, ou seja, a pressáo
diminui quando o pontoé considerado mais acima,

num fluido em repouso. Esta equaçäo é válida
qualquer que seja a expressáo para Y.

CA

~Y

2

E
<
E
nN
O
[3
A
E

Prof. Henrique Mariano

FE Pam = Po

ue Mariano

Prof. Henrique Mariano

Prof. Henrique Mariano

p=Yh+ py

Prof. Henrique Mariano

p=yh+ py

PP YA =Pe =} #Y >

Pa = Pam +7 yg da Y 4d,

Prof. Henrique Mariano

Pa = Pam +Y yg Y ¿4

Pa 7 Yardh Y 44,

Prof. Henrique Mariano

Prof. Henrique Mariano

Prof. Henrique Mariano

p=PRT -.y=pg
dp _

dz A

dp _ pg _,dP _ gd

da RT p RT

Prof. Henrique Mariano

Pi a

In L2 =-£

P, =~ py a)

E
RT,

P2= p, exo |-

Prof. Henrique Mariano

(E:

T =T,+ cz “.c =constante

Mh) Hek\ gf& ._ „IT
("Herr are ar

El

Prof. Henrique Mariano

Prof. Henrique Mariano

2

iS)
E
<
E
nN
O
[3
A
E

PRESSAO EM UM PONTO

Exemplo:

Soluçäo: Vamos usar a expressáo, = |
isto é,
Pi = Po+Yz-.d =

im | Li Bs
Y gasolina =0,68y

agua

=0,68>y

gasolina
agua

Pi = Patm HOY agua = Pam + 0,68*9800*5 = Dag, +33320Pa
onde p, é a pressáo na interface gasolina-água. Se
considerar Pin a pressáo p, € dita préssäo absoluta, se Pain,
= 0 a pressäo € dita relativa. A pressáo p2 no fundo do
tanque será entáo igual a pressáo da interface gasolina-
água acrescida da carga devido a altura da água, assim:

Po = Pi PY asalto = 33320+9800*1=43120Pa

Prof. Henrique Mariano

27

p=yh+ py

Dr _, Y(h-h) f 12,01(381-0)
P DP, 1,013x10*

Prof. Henrique Mariano

0,955

9,8

7286, a -0)|
=e" = 0,956

Prof. Henrique

ATMOSFERA PADRAO

ATMOSFERA PADRAO

d,
— PSA P__
RT p

=

2

| e integrando

=>
E
<
E
nN
O
[3
A
E

ATMOSFERA PADRAO

Levando esses
dp g dz

\ x 123
dados á equacäo dp = dz > —=
AERO e? ar p RT

obtém-se: 8
Ai

p= Po 1 1 atm = 101,33 kPa
1, = 14,696 psi

=29,92 in Hg

= 33,94 ft H,O

onde p, é a pressáo absoluta em z=0, e R =
286,9 J/kg.K.

Prof. Henrique Mariano

ATMOSFERA PADRAO

MEDICOES DE PRESSAO

Prof. Henrique Mariano

MEDICOES DE PRESSAO

4 kN

Pavan t= En 79,5
m

m“

P = Po agua ch = 472kPa(abs)

Prof. Henrique Mariano

MANOMETRIA

CA

Jump across
in fluid 2

ue Mariano

MANOMETRIA

MANOMETRIA

MANOMETRIA

Tubos Inclinados
o Se Ya ey, forem gases e Ya

o fluido manométrico, for o
mercúrio, entáo os dois M
primeiros tém pesos «YY
específicos desprezíveis em
relaçäo ao último; nesse caso
tem-se: Pa+YaD, Y, D, sind -Y,D, = Py

Pa — Pr =Y14D, +Y,D, Sin6 +Y,D,

2

E
<
E
nN
O
[3
A
E

ou seja, a leitura da carga D, será:
Pa7 Pp =Y„D; Sin0

Prof. Henrique Mariano

MANOMETRIA

MANOMETRIA

pa psi pb = 20- psi
PA :=pa + patm

pB:=pA pBv:=pB-pb pC:=pBv pe := pC - patm

pe = 1.724x 10°

Prof. Henrique Mariano

Henrique Mariano

PatYu,o [(2'+3')2,69 +2'.13,6+1'.14+3'.13,6] 0
=> p, =22,5 psi

Py = Pa +Ymo-S-2' 2" =altura do fluido no tanque

62,4 Ibf _ 62,4 Ibf E
=22,5+ 26027 = 62,4 == === =
Po 144 Vino in? 144 fr Pz 25, 2 psi

Prof. Henrique Mariano

MANOMETRIA

FORCA
HIDROSTATICA
NUMA
SUPERFICIE
PLANA

Sl
o
E
E
E
nN
O
[3
A
E

FORCA HIDROSTATICA
NUMA SUPERFICIE PLANA

h, > d A
Fi Y |
\
gi E
r MD
Y A J

E
<
E
nN
O
[3
A
E

FORCA HIDROSTÁTICA
NUMA SUPERFÍCIE PLANA

Para simplificar o

| entendimento, vamos

fazer o plano y-z

coincidir com o plano da
superficie submersa e o e
eixo x perpendiculara À
esse plano. Além disso a
superficie do liquido esta
em contato com a
atmosfera. Se o plano dF = pdA..p=yh
submerso fizer um .
ángulo 8 com o plano da > dF =YhdA .. h= ysin®
superficie livre, tem-se: —dF =yysin0 dA

Prof. Henrique Mariano

in-plane view

FORCA HIDROSTATICA NUMA
SUPERFICIE PLANA

F, =Y sin | ydA
A

F, = sin® yA

FORCA HIDROSTÁTICA NUMA
SUPERFÍCIE PLANA _ =

Fr =7 UE

F, = sind yA

FORCA HIDROSTATICA NUMA
SUPERFICIE PLANA

Fe = pA

FORCA HIDROSTATICA NUMA
SUPERFICIE PLANA

Fade = [p.yaA = fry? sinddA
F, = p.A=yhA=Yyysind.A
Yysin.A.y,, =Ysine | y’dA

4

| y’dA \

Le
YAY, = — Yo 54

Prof. Henrique Mariano

FORCA HIDROSTATICA NUMA
SUPERFICIE PLANA

Prof. Henrique

FORCA HIDROSTATICA NUMA
SUPERFICIE PLANA

bat
12

a |(B+b) +2Bb
36 B+b

0,4244r | 0,10978r* |0,06987r°

Prof. Henrique Mariano

FORCA HIDROSTATICA NUMA
SUPERFICIE PLANA

Uma comporta retangular de dreno se abre por pressáo hidrostática. Se a

comporta pesa W toneladas por pé de profundidade, qual a carga H necessária

para abri-la. Resolver analiticamente, depois numericamente

HIDROS

Prof. Henrique Mariano

FORCA HIDROSTATICA NUMA
Solucio SUPERFÍCIE PLANA

Wx=Fo)Yo —P W.x=Y.hA.y,, =Y-Y'sin0.A. y

cp

if
W.x 15500. yr) => W.x=y.sind A+ = |
JA A 55

Prof. Henrique Mariano

FORCA HIDROSTATICA NUMA
SUPERFICIE PLANA

1,
W.x rn y ste)
A

Tee

ya N —__ Le yA
© [email protected] yA

ie n+ sino “h=ysin®

I
H =| y+-— [sinó

FORCA HIDROSTATICA NUMA
SUPE RFICIE PLANA

Agora, aplicando os valores numéricos indicados na figura acima,

| 1 = 10 [ft] = 10 [ft] x 0,3048 [m/ft] = 3,048 [m];

A = 3,048 [m] x 1 [m] = 3,048 [m2]; y = 1/2 = 1,524 [m];
W = 25 [ton] = 25[ton] x 1000[kgf/ton] x 9,8[N/kgf] = 245.000[N] ;

X = ycos =1,524.cos45° = 1,524.0,707 = 1,0775[m]

145; 1 3 a = 3

I = Dh =—.1.(3,048) =2,3597[m'] e = 9800[N/m*]
Substituindo esses valores na expresso de ye H, tem-se:
1 | 245000 x1,077468

77 1524x3,048| 9800x0,707

-2,359737216 } 7,694 1[m]

H = (7,6941+1,524) 0,707
H =6,5172[m]

Prof. Henrique Mariano

FORCA HIDROSTATICA NUMA
SUPERFICIE PLANA

Prof. Henrique Mariano

FORCA HIDROSTATICA NUMA
SUPERFICIE PLANA

2.Uma barragem, figura ao lado,

mantém ägua por uma comporta em
L. Desprezando o peso da comporta,
determine o momento T, sobre o eixo
de apoio por unidade de
comprimento.

Solucáo

Prof. Henrique

FORCA HIDROSTATICA NUMA
SUPERFICIE PLANA

Assim tem-se:

E
<
E
nN
O
[3
A
E

Prof. Henrique Mariano

FORCA HIDROSTATICA NUMA
SUPERFICIE CURVA

2

iS)
E
<
E
nN
O
[3
A
E

FORCA HIDROSTÁTICA NUMA
Soluge SUPERFÍCIE CURVA
lucáo ——

Pode-se, esquematicamente, estabelecer E
que as forgas que atuam no cilindro säo: a =
forga que atua acima do quadrante 2 (F,),a E
forga lateral no quadrante 2 (F,) e a força
sobre a superficie dos quadrantes 3 e 4.
Assim, calculando F, tem-se:

ral eral p
2 o SN

F, é a força resultante sobre a metade
inferior da superfície cilíndrica, e é igual
ao peso do fluido “imaginário” acima dela.
Assim tem-se:

F,

Prof. Henrique Mariano

FORCA HIDROSTATICA NUMA
SUPERFICIE CURVA

FORCA HIDROSTATICA NUMA
SUPERFICIE PLANA

030m

b=0,60m

E
<
=
nN
O
[3
A
E

FORCA HIDROSTATICA NUMA
SUPERFICIE PLANA
Solucáo r

e=0,30m

A ärea da superficie €:

A S = J ” = = =

0

O momento da área em relagáo ao eixo que passa pelo
vértice superior da superfície triangular/é:
aa

M $ rez JE bz’
0

0

A coordenada z, do centro de
gravidade é

Prof. Henrique Mariano

FORCA HIDROSTATICA NUMA
SUPERFICIE PLANA

O momento de inércia em relaçäo ao eixo baricéntrico é:

lo =1 Az; =

4 213) 36

ba? a] ba?

O quadrado do raio de giragáo é dado por:

à Loa _ E
A 18

Prof. Henrique Mariano

A |] VV

2

iS)
E
<
=
nN
O
[3
A
E

FORCA HIDROSTÁTICA NUMA
SUPERFÍCIE PLANA
A ordenada h,¿ que determina a profundidade do

centro de gravidade € igual a ordenada z,
adicionado a profundidade do topo da superfície

submersa e, assim: h
CG —e + Zo

A ordenada do centro den empuxo o ou centröide é
igual a: 2
he = Neg +
Neg

Prof. Henrique Mariano

FORCA HIDROSTATICA NUMA
SUPERFICIE PLANA
Entáo o empuxo sobre a superfície submersa é:

E= .h..A

A ordenada yc do centro de empuxo pode ser
calculada pela proporciónalidade Y: está para b/2
assim como h.-e estápara“ ‚logo:

CA

2

E
<
=
nN
O
[3
A
E

Ye _ hc =e
b/2 a

b=0,60m

Prof. Henrique Mariano

FORCA HIDROSTATICA NUMA
SUPERFICIE PLANA
A soluçäo numérica será feita no
MathCad:

a := 0.9 b := 0.6 e:= 03 Y = 9800

2

A = 0.27

= 1-A-20" Ig = 0.012

E
<
=
nN
O
[3
A
E

hcg := e+ z0 heg = 0.9

E:=y-he-A E = 2514 x 10° = ye = 0.21769

Prof. Henrique Mariano

FORCA HIDROSTATICA NUMA
SUPERFICIE PLANA

FORCA HIDROSTATICA NUMA
SUPERFICIE CURVA

FORCA HIDROSTATICA NUMA
SUPERFICIE CURVA

Prof. Henrique Mariano

Prof. Henrique Mariano

EMPUXO, FLUTUACAO E
ESTABILIDADE

“o empuxo sobre um corpo

submerso é igual ao peso do liquido
deslocado”. =

Prof. Henrique Mariano

EMPUXO, FLUTUACAO E
ESTABILIDADE

F,=F,-F,-W

Prof. Henrique Mariano

EMPUXO, FLUTUACAO E
ESTABILIDADE

EMPUXO, FLUTUACAO E
ESTABILIDADE

F,-F,= (h-h)A

\

F,= (Iy—h,)A={(h,=h) AV]

EMPUXO, FLUTUACAO E
ESTABILIDADE

F;.y, = BY) EY Wo,

V.y, =V,.y, -(Vp —V).y,

Vol)

Y v

Os resultados acima sao válidos para os corpos que flutuam se o
peso específico do fluido acima da superfície do líquido é muito
pequeno comparado com o do líquido onde o corpo flutua. 78

Prof. Henrique Mariano

EMPUXO, FLUTUACAO E
ESTABILIDADE

Vy. = J j ydV
vol

if vat , fra, +...
=

Prof. Henrique Mariano

EMPUXO, FLUTUACAO E
ESTABILIDADE

I Az

at | Fludo de donsidhdo d

|

¥W=d(V-2Az)

Prof. Henrique Mariano

EMPUXO, FLUTUACAO E
ESTABILIDADE

Solucáo:

EMPUXO, FLUTUACAO E
ESTABILIDADE

(2)

Prof. Henrique Mariano

Resolvendo esta última equagäo, através do MathCad,
lobtém-se:

: G
VRR Dane WM pam be Om |

Les La HET (park 2 pany Hae pam be a)

Como se vé, é possível duas soluçôes. Veja a seguir um exemplo numérico:
Dando alguns valores numéricos para as variáveis. Sejam

Y = 9800 N patm := 101.33 x H:= em h:= 04m

m m

[my H+ y-h+ (pam? + 2- patm-y-H+2-y-patm-h+ y?

<
E
un
O
[2
A
=

x1 = 6.703 x 10m x2 = -0.617 m

portanto o valor de h1 é igual ao valor de x1
Prof. Henrique Mariano

Prof. Henrique Mariano

ESTABILIDADE DE CORPOS
FLUTUANTES

ESTABILIDADE DE CORPOS
FLUTUANTES

ESTABILIDADE DE CORPOS
FLUTUANTES

ESTABILIDADE DE CORPOS
FLUTUANTES

SE
E
<
E
na
©
A
A
jan

ESTABILIDADE DE CORPOS
FLUTUANTES

ESTABILIDADE DE CORPOS
FLUTUANTES

ESTABILIDADE DE CORPOS
FLUTUANTES

cA 100

2

E
<
=
nN
O
[3
A
E

ESTABILIDADE DE CORPOS
FLUTUANTES
A cada dV pode-se associar um df de valor
X

O momento m desse conjugado (df a
esquerda |, e a direita |) pode ser calculado

tomando o momento em relaçäo a y:

m= [ x. dA=. fxd=. I,

onde I, ye o momento de inércia de ärea A
em relagäo a a0 eixo y.

Prof. Henrique

ESTABILIDADE DE CORPOS
FLUTUANTES

ESTABILIDADE DE CORPOS
FLUTUANTES

ESTABILIDADE DE CORPOS
FLUTUANTES

V =2,5MN =9.8x10°x80x25xd > d =1,27m

55 -$ =3,5—0,64 = 2,86m

E
nN
O
[3
A
E

ESTABILIDADE DE CORPOS

FLUTUANTES

A altura metacéntrica é
9800x -L 25 x10°
12

=} e — 2,86 = 0,82 — 2,86 = —2,04m
25x10°

Como MG < 0 — barcaga é instável.

O momento restaurador parà uma del =
rotaçäo de 5° em torno de seu eixo |
longitudinal, é dado por:

4 5X2 75 710"

m . Æ,,=9,8x10" x x 1,78x10 Nm
360° 12

Prof. Henrique Mariano

Prof. Henrique Mariano

2

E
<
E
nN
O
[3
A
E

VARIACAO DA PRESSAO NUM FLUIDO EM
MOVIMENTO DE CORPO RÍGIDO

A equaçäo do movimento (para as Re indicadas) € e
| para fluidos que estáo em repouso ou À

movimento sem apresentar tensdes de

cisalhamento[1]. Se o centro de rotaçäo éo “y o

eixo O e sua velocidade de translagáo á V, f

velocidade de um ponto arbiträrio P sobre o ;

corpo é dado por: Y =V, +? XT, < m Vo

Derivando, obtém-se a forma mais geral da aceleragáo

de um corpo rígido: AN. d?
a=—2+?x(? Xt) +7 xD
t t

[1] Um movimento de fluido que náo apresenta tensáo de cisalhamento € aquele em que a massa do
fluido € submetida a um movimento de corpo rif 9
Prof. Henrique Mariano

E

E
E
nN
O
[3
A
E

VARIACAO DA PRESSAO EM MOVIMENTO
DE CORPO RÍGIDO

D]
a= M}? x(? Ea, ;
dt dt why a
O primeiro termo do 2° membro |
representa a aceleraçäo de translaçäo;
segundo termo é a aceleraçäo /
centripeta, cuja diregáo € de P parajo —
eixo de rotacáo, perpendicularmente; e Fe;
o terceiro termo € a aceleraçäo linear,
devido äs variagöes da velocidade
angular.
dv. d?
V k= a LH? x(2 xn)+—xr
P 9 dt ( 0) dd

Prof. Henrique Mariano

VARIACAO DA PRESSAO EM MOVIMENTO
DE CORPO RÍGIDO

a

Prof. Henrique Mariano

VARIACAO DA PRESSAO NUM FLUIDO EM
MOVIMENTO DE CORPO RÍGIDO

Op a Op
-P= a;enad peed a à
By a,;e na diregao z = (g+a;)

Op Op .
dp = —-dy + —0z
lp 5 22 az zZ

dp =— a,dy— (g +a,)dz

Prof. Henrique Mariano

VARIACAO DA PRESSAO NUM FLUIDO EM
MOVIMENTO DE CORPO RÍGIDO

da__ 4
dy gta,

\a, cos

a,sin +g

Prof. Henrique Mariano

VARIACAO DA PRESSAO NUM FLUIDO EM
MOVIMENTO DE CORPO RÍGIDO

Solucáo: ı:
ian
dy

—_ = 0,306 + z= 3,60*0,306 ~1,10m
3,60

Vv

derramado

vl
3

V, = 2 41,1013,60x1,80 =0,3564m*
2 103

03

Prof. Henrique Mariano

VARIACAO DA PRESSAO NUM FLUIDO EM
MOVIMENTO DE CORPO RÍGIDO

Prof. Henrique Mariano

VARL ACAO DA PRESSAO NUM FLUIDO EM
MOVIMENTO DE CORPO RIG IDO |
Solucäo: E
Sabe-se que tan e

gta,
mas como a,=0ea,=g=9,8

m/s? implica que

tan =-1=> =45°
Como o espago livre na extremidade fechada é 0,30m (1,20m -
0,90m) este é totalmente preenchido. A altura que o líquido subiria
se houvesse um tubo virtual prolongado na extremidade fechada
seria: 2=1,20xtan =1,20x1=1,20m , tomando como linha base
o ponto para onde baixou o liquido na extremidade aberta. Isto nos
diz que se houvesse tubo prolongando-se do lado fechado, o
liquido subiria até uma altura de 1,80m. Assim a pressáo em B é:

2

E
<
=
nN
O
[3
A
E

kN a 2
Pp= My = ‚30= 2,947 A pressäo em A, sera:

Pı= h, = 9800x(1,80 — 0,30) = 14, 5 105

Prof. Henrique Mariano

VARIACAO DA PRESSAO NUM FLUIDO EM
MOVIMENTO DE CORPO RIGIDO

Pag. 60 -White

Solucäo: a,
3cm|

a,

== 9.713.357.5094 =35,5° "4 |
gta, 9,81 I

"Sem!

Az = (3cm)(tan@ ) =2,14cm

Prof. Henrique Mariano

VARIACAO DA PRESSAO NUM FLUIDO EM
MOVIMENTO DE CORPO RIGIDO

Pag. 60 -White

Pa=P8 (Zap -s4)=(1010[ 8] (ser inp=04 2] rire 4

7

TER a +(g-a,) /

ds E

G=,/7 +(9,81-0) = 1205|? |
Ss

As =(7+2,14)cos® =7,44cm
Pa = PG.As = (1010) (12,05) (0,0744) = 906[ Pa]
107

Prof. Henrique Mariano

Exercicio Proposto

Como está em queda livre, sem arrasto, a aceleraçäo da queda € Logo

(g+a,)= (g-8)=0 Isso implica que a pre: constante ei pontos e
igual a pressäo atmosférica de 101 kPa. Logo a resposta
correta € a de número 4 acima.

Prof. Henrique Mariano

VARIACAO DA PRESSAO NUM FLUIDO EM
MOVIMENTO DE CORPO RÍGIDO

Prof. Henrique Mariano

VARIACAO DA PRESSAO NUM FLUIDO EM
MOVIMENTO DE CORPO RÍGIDO

Oz

Prof. Henrique Mariano

VARIACAO DA PRESSAO NUM FLUIDO EM
MOVIMENTO DE CORPO RÍGIDO

Op Op
De"
dp = ar r Oz zZ

Bor Zap dz

Prof. Henrique Mariano

VARIACAO DA PRESSAO NUM FLUIDO EM
MOVIMENTO DE CORPO RÍGIDO

R \ À / 2 8
p= fa rdraf2 fic fi
8
0 0

222

—h He
8

Prof. Henrique Mariano

VARIACAO DA PRESSAO NUM FLUIDO EM
MOVIMENTO DE CORPO RÍGIDO

2 /2H

r

SS pr
R= Ve + “P= 4 2

Prof. Henrique Mariano

VARIACAO DA PRESSAO NUM FLUIDO EM
MOVIMENTO DE CORPO RÍGIDO

42
- de h+ —,

Prof. Henrique Mariano

VARIACAO DA PRESSAO NUM FLUIDO EM
MOVIMENTO DE CORPO RÍGIDO

Prof. Henrique Mariano

VARIACAO DA PRESSAO NUM FLUIDO EM
MOVIMENTO DE CORPO RIGIDO

Prof. Henrique Mariano

VARIACAO DA PRESSAO NUM FLUIDO EM
MOVIMENTO DE CORPO RIGIDO

27__7+c=0
28

Prof. Henrique Mariano

VARIACAO DA PRESSAO NUM FLUIDO EM
MOVIMENTO DE CORPO RÍGIDO

Aas
IR=0,30m

Prof. Henrique Mariano

VARIACAO DA PRESSAO NUM FLUIDO EM
MOVIMENTO DE CORPO RÍGIDO

~ }.20 0,108 =0,34m?

derramado

Prof. Henrique Mariano

VARIACAO DA PRESSAO NUM FLUIDO EM
MOVIMENTO DE CORPO RÍGIDO

Prof. Henrique Mariano

Fim

HIDROSTATICA

Prof Henrique Mariano
Tags