O segmento da física que estuda o efeito das forças em fluídos é conhecido como a mecânica dos fluídos. Esse estudo é dividido em hidrostática – quando os fluídos estão em equilíbrio estático – e hidrodinâmica quando os fluídos estão sujeitos a forças externas diferentes de zero.
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O que são fluídos?
Consideramos como fluídos todas as substâncias que estejam em estado líquido ou gasoso. Com isso, direcionamos nosso estudo às duas áreas da Mecânica dos fluídos.
Hidrostática
Chamamos de hidrostática a área da mecânica dos fluídos responsável pela análise das substâncias fluídas em condições de repouso. Dentro dela, devemos aprender três princípios básicos que lhe dão fundamentação:
Princípio de Arquimedes
Ao ter que calcular se a coroa de um rei havia sido feita apenas com ouro ou se dentro possuía uma parte de prata sem estragar a peça, Arquimedes desenvolveu esse princípio. Por meio da equação E = r.V.g, ele conseguiu descobrir que os fluídos exercem o empuxo nos objetos nele imersos e que a formula traria esse resultado. (considere que r é a massa específica do fluído, V é o volume do objeto imerso no fluído e g é a aceleração da gravidade no local.
Princípio de Pascal
Pascal buscou, por meio de seu princípio, verificar a validade da experiência de Torricelli – ele enuncia o princípio da constância de transmissão de pressão no interior dos líquidos.
Princípio de Stevin
Com Stevin vieram importantes contribuições para a física mecânica. Foi ele quem explicou o paradoxo da hidrostática, conde a pressão de um líquido depende, independentemente da forma do recipiente, da altura da coluna líquida, conforme demonstrado na equação: ∆P = r.g.h.
Considere que ∆P é a variação da pressão que varia de acordo com o comprimento da coluna, r é a massa específica do fluído e h é o desnível.
Hidrodinâmica
A hidrodinâmica fundamenta-se em dois princípios e é o ramo que estuda os líquidos quando em movimento.
Equação da continuidade
A vasão de fluído de um sistema com um determinado sistema hidráulico que seja fonte e tenha sumidouro e fluído.
Equação de Bernoulli
O físico á autor da equação de Bernoulli – Lei da Conservação da Energia, aplicadas aos locais com deslocamento de fluído.
Nessa equação, considere que P é a pressão absoluta, r massa específica do fluído, g é a aceleração da gravidade no local, v é a velocidade em que o fluído desloca-se, e y é o desnível.
