A Hidrostática é o ramo da Física que estuda os fluidos (que podem ser tanto líquidos como gasosos) que estão em repouso, isto é, que não estão em movimento. A Hidrostática também estuda as forças que os fluidos exercem sobre corpos neles imersos, estejam eles parcialmente ou totalmente submersos.
Aprenda um pouco mais de física com esse artigo sobre o que é Hidrostática que o Beduka preparou para te ajudar a se preparar para o ENEM e outros vestibulares. Você também pode testar os seus conhecimentos sobre diversas matérias no nosso Simulado ENEM.
Não deixe de conferir nossos exercícios sobre Hidrostática!
Nesse artigo vamos falar sobre:
- O que é Hidrostática;
- Principais forças estudadas;
- Princípios fundamentais.
O que é Hidrostática?
Hidrostática é a parte da Física que estuda os fluidos (líquidos e gases) em repouso, ou seja, que não estejam em escoamento. A Hidrostática tem por objetivo analisar também todas as forças físicas que envolvem esses fluidos e os corpos que neles estão submergidos, parcial ou totalmente. Dentro da Hidrostática existem conceitos e princípios que são essenciais para entendermos como esses fluidos em repouso se comportam.
O que é Densidade?
A densidade de um objeto consiste no quanto de matéria está presente em determinado volume. Através dela que pode-se, por exemplo, dizer que a água é mais densa que o gelo, e por isso ele flutua.
A fórmula utilizada para determinar a densidade é:
d = m/v
d = densidade, medida quilogramas por metro cúbico (Kg/m³);
m = massa, medida em quilogramas (Kg);
v = volume, medido em metros cúbicos (m³).
Confira o artigo completo sobre Densidade.
O que é Pressão hidrostática?
Lei de Stevin
Também conhecido como Lei Fundamental da Hidrostática, o Teorema de Stevin determina que “A diferença da pressão entre dois pontos A e B de um líquido, situados em níveis diferentes, se deve à pressão exercida pela coluna líquida compreendida entre os níveis determinados por A e B”.
Tomando como exemplo uma garrafa que está cheia de água que tenha o ponto A em sua superfície e o ponto B em seu fundo. A pressão no ponto B será maior do que no ponto A, isso acontece porque, segundo Stevin, a coluna de água acima do ponto B é muito maior do que a que está acima do ponto A.
Ou seja, quanto maior for a profundidade de um fluido, mais pressão ele exercerá.
ΔP – diferença de pressão (Pa)
d – densidade do fluido (kg/m³)
Δh – diferença de altura entre pontos do fluido (m)
g – aceleração da gravidade (m/s²)
Através do princípio apresentado, pode-se concluir:
- Dois pontos que se estão à mesma altura em um fluido possuirão a mesma pressão;
- A pressão em um fluido aumenta de acordo com sua profundidade.
Princípio de Pascal
O Princípio de Pascal afirma que: “Um acréscimo de pressão exercido em qualquer ponto de um fluído é transmitido para todo o fluído”. Isso significa que a pressão exercida em uma área de um fluido em equilíbrio é transmitida a todas as demais áreas desse fluido, bem como às suas paredes internas.
Sendo assim, temos a fórmula do Teorema de Pascal:
F1/A1 = F2/A2
F1 é a força exercida no ponto A (N);
A1 é a área em que a F1 foi aplicada (m²);
F2 é a força exercida no ponto B (N);
A2 é a área em que a F2 foi aplicada (m²).
O que é Empuxo?
Empuxo é a força resultante vertical exercida por um fluido e que atua sobre um corpo. Ao entrar em uma piscina, temos a sensação de que ficamos mais leves. Essa sensação é a força empuxo que sentimos atuando sobre nós.
Princípio de Arquimedes
Arquimedes foi um filósofo, matemático, inventor, engenheiro e físico que descobriu o empuxo. Ao colocar um objeto em um recipiente que estava cheio de água, Arquimedes observou que parte da água transbordava do recipiente, apontando que parte do volume havia sido deslocado. O peso do volume é exatamente igual ao empuxo, por isso temos:
E = d . V . g
E é o empuxo, medido em Newton (N);
d é a densidade do líquido (Kg/m³);
V é o volume do líquido deslocado (m³);
g é a aceleração da gravidade (m/s²)
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Acabamos de explicar o que é Hidrostática, aproveite e confira outros assuntos que caem nos vestibulares. Saiba o que é física ondulatória, aprenda o que é magnetismo e descubra quais as três leis de Newton.
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