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Hidrostática

Hidrostática é o ramo da Física que estuda a força exercida por e sobre líquidos em repouso. Fluido é uma substância que pode escoar facilmente, não tem forma própria e tem a capacidade de mudar de forma ao ser submetido à ação de pequenas forças. A palavra fluido pode designar tanto líquidos quanto gases.

1. Massa Específica ou Densidade

Ao se afirmar que a massa específica da água é de 1000 kg/m³ estamos informando que 1 m³ de água possui uma massa de 1000 kg. Isto nos permite deduzir a definição de massa específica, que é a relação entre a massa e o volume ocupado por essa massa. Porém existe uma diferença entre massa específica e densidade: a massa específica é definida para corpos homogêneos, já para os corpos não homogêneos essa relação é denominada densidade.

2. Pressão

Ao observarmos uma tesoura, vemos que o lado onde ela corta, a lâmina, é mais fina que o restante da tesoura. Também sabemos que quanto mais fino for o que chamamos o "fio da tesoura", melhor esta irá cortar. Isso acontece, pois ao aplicarmos uma força, provocamos uma pressão diretamente proporcional a esta força e inversamente proporcional a área da aplicação. No caso da tesoura, quanto menor for o "fio da tesoura" mais intensa será a pressão de uma força nela aplicada. A unidade de pressão no SI é o Pascal (Pa), que é o nome adotado para N/m². Matematicamente, a pressão média é igual ao quociente da resultante das forças perpendiculares à superfície de aplicação e a área desta superfície.

3. Princípio de Stevin

Diz que: A diferença de pressão entre dois pontos do mesmo líquido é igual ao produto da massa específica (também chamada de densidade) pelo módulo da aceleração da gravidade local e pela diferença de profundidade entre os pontos considerados.

4. Pressão atmosférica

No planeta Terra em qualquer parte de sua superfície os corpos estão envoltos em um fluído gasoso, o ar. Como todo fluído ele causa uma pressão nos corpos nele imersos.

5. Princípio de Pascal

Afirma que: ?Um acréscimo de pressão exercido em qualquer ponto de um fluído é transmitido para todo o fluído?. Com esse princípio é possível construir e dimensionar macacos hidráulicos, prensas hidráulicas, etc.

6. Empuxo

Ao entrarmos em uma piscina, nos sentimos mais leves do que quando estamos fora dela.

Isto acontece devido a uma força vertical para cima exercida pela água a qual chamamos Empuxo, e a representamos por

O Empuxo representa a força resultante exercida pelo fluido sobre um corpo. Como tem sentido oposto à força Peso, causa o efeito de leveza no caso da piscina.

A unidade de medida do Empuxo no SI é o Newton (N).

Foi o filósofo, matemático, físico, engenheiro, inventor e astrônomo grego Arquimedes (287a.C. - 212a.C.) quem descobriu como calcular o empuxo:

onde:

=Empuxo (N)

=Densidade do fluido (kg/m³)

=Volume do fluido deslocado (m³)

g=Aceleração da gravidade (m/s²)

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