Prensa Hidráulica - Multiplicador de Forças

Hidrostática

• A prensa hidráulica funciona como um multiplicador de forças, onde a pressão exercida pelo líquido é a mesma em dois cilindros intercomunicados pela base.
• O Princípio de Pascal é aplicado na prensa hidráulica, onde a pressão nos dois cilindros é igual, logo f/a = F/A.
• O elevador hidráulico, também conhecido como "macaco hidráulico", é uma variante da prensa hidráulica.
• Outra aplicação do Princípio de Pascal é o freio hidráulico.

Medida da pressão hidrostática

• A pressão exercida por um líquido sobre um determinado ponto da parede do vaso que o contém é igual em todos os pontos do mesmo nível.
• A gota de mercúrio que possui maior peso do que as outras moléculas (de água e óleo) desce até atingir a posição onde se encontram as outras iguais a ela.
• A molécula de água desce menos, enquanto que a do óleo permanece na superfície livre.

Equilíbrio de líquidos em vasos comunicantes

• Para que um líquido permaneça em equilíbrio em vasos comunicantes, devem ser satisfeitas duas condições:
  • As superfícies devem ser planas e horizontais.
  • O líquido alcança em todos os vasos a mesma altura.
• Nos vasos comunicantes, o mesmo líquido alcança a mesma altura nos vários ramos, seja qual for o formato.

Equilíbrio de vários líquidos não miscíveis em vasos comunicantes

• Quanto dois ou mais líquidos não miscíveis são colocados em vasos comunicantes, para haver equilíbrio devem ser satisfeitas as seguintes condições:
  • A superfície livre em cada ramo deve ser plana e horizontal.
  • As alturas das superfícies das colunas líquidas acima da superfície de separação são inversamente proporcionais às respectivas densidades.
  • As superfícies de separação entre os líquidos devem ser planas e horizontais.

Corpo imerso

• Quando um corpo é colocado num líquido, ocorre um dos três casos:
  • O corpo flutua, onde P é menor que E.
  • O corpo permanece suspenso e imóvel no interior da massa líquida, onde P é igual a E.
  • O corpo submerge, estacionando no fundo do recipiente, onde P é maior que E.
• Corpos flutuantes são aqueles que, quando colocados num líquido, têm uma parte de seu volume acima da superfície livre do líquido.

Condições de equilíbrio dos corpos imersos e flutuantes

• A condição de equilíbrio dos corpos imersos é alcançada quando a força-peso P é igual à força de empuxo E.
• A condição de equilíbrio dos corpos flutuantes é alcançada quando o centro de gravidade G está localizado abaixo do metacentro M.

Metacentro e equilíbrio

• O metacentro é o ponto de interseção das verticais traçadas nas diversas posições do centro de empuxo C com corpo flutuando.
• Existem três tipos de equilíbrio:
  • Equilíbrio estável, onde o centro de gravidade G está localizado abaixo do metacentro M.
  • Equilíbrio instável, onde o centro de gravidade G está localizado acima do metacentro M.
  • Equilíbrio indiferente, onde o centro de gravidade G coincide com o metacentro M.

Fenômenos de superfície

• Certos fenômenos que acontecem com o equilíbrio dos líquidos, aparentemente, contrariam as leis fundamentais da Hidrostática.
• No tubo parafinado, a membrana impede a subida do líquido porque ao terem dificuldade de aderir ao vidro, agregam-se em torno de si.

Formação de Gotas

• A formação de gotas é influenciada pela tensão superficial do líquido.
• Líquidos de diferentes densidades oferecem volumes diferentes de gotas desprendidas.

Noções de Hidrodinâmica

• A hidrodinâmica estuda os líquidos em movimento.
• O fluxo é usado para se obter uma ação de transferência ou uma ação que movimente um atuador.
• O fluxo é conseqüência da energia cedida ao fluido, num sistema, através de uma bomba, quando são consideradas restrições de menor grau.
• Existem dois tipos de fluxos: fluxo laminar e fluxo turbulento.