O teorema de Stevin é a lei fundamental da hidrostática e foi desenvolvido pelo cientista Simon Stevin.
No sistema abaixo, sabe-se que . Determinar a densidade do líquido.
6) Termine a parte teórica da aula apresentando a experiência de Torricelli para a determinação da pressão hidrostática. Pergunte por que nessa experiência foi usado o mercúrio e não a água.
Como , . Logo, nosso esqueminha estava certo haha e a resposta é a letra (d).
De acordo com princípio de Stevin, pontos de mesmo líquido que estão na mesma altura possuem a mesma pressão sobre eles. Então, no ponto A da horizontal que passa pela interface entre a água e o líquido mais denso, a pressão deve ser a mesma que no ponto B. Vamos ver um esqueminha:
Se o líquido sobe no lado direito, então ele desceu no lado esquerdo.
Beleza. A pressão devido à é dada por:
Stevin dedicou-se a diversas áreas do conhecimento: calculou a declinação magnética (diferença angular entre o pólo norte magnético e o pólo norte geográfico) em diversos locais; demonstrou geometricamente a impossibilidade de funcionamento de um moto-perpétuo (dispositivo mecânico que se acreditava poder trabalhar infinitamente sem requerer energia); traduziu obras gregas; além disso, projetou o primeiro veículo com tração dianteira: uma carroça movida a vela.
O Teorema de Stevin, também chamado de Lei fundamental da hidrostática serve para calcular a variação de pressão entre dois pontos de um fluido, com alturas diferentes.
Vamos calcular as pressões e :
Considere e
Como a pressão é dada por: , temos que:
A pressão no fundo vai ser igual a pressão da coluna de mercúrio mais a pressão atmosférica(lembrando que o da fórmula vai ser igual a
Calculando :
Pronto! Como já calculamos , agora ficou fácil:
onde é a densidade do mercúrio.
Convertendo para :
1) Comece a aula mostrando algum exemplo cotidiano em que a Lei de Stevin é aplicável, como por exemplo, comente que quando mergulhamos em uma piscina, quanto maior a profundidade maior será a pressão exercida pelo líquido.
Porque ali temos 3 elementos com áreas orientadas de formas diferentes. Você poderia pensar: bem, a pressão sempre atua só na vertical, de cima para baixo. Então o elemento 3, por exemplo, não teria pressão em sua área já que ele não está orientado com a vertical.
O Teorema de Stevin é a Lei Fundamental da Hidrostática, a qual relaciona a variação das pressões atmosféricas e dos líquidos. ... Esse postulado, proposto pelo físico e matemático flamengo, Simon Stevin (1548-1620), contribuiu demasiado para o avanço dos estudos sobre hidrostática.
Teorema de Stevin: "A diferença entre as pressões de dois pontos de um fluido em equilíbrio é igual ao produto entre a densidade do fluido, a aceleração da gravidade e a diferença entre as profundidades dos pontos."
Simon Stevin foi um físico e matemático belga que concentrou suas pesquisas nos campos da estática e da hidrostática, no final do século 16, e desenvolveu estudos também no campo da geometria vetorial.
A palavra hidro origina-se do grego e significa água; estática, uma palavra também grega, significa corpos rígidos em equilíbrio. Portanto, define-se hidrostática como: Estudo de qualquer líquido em equilíbrio. Arquimedes, um matemático e notável físico, foi quem primeiro originou os estudos sobre a hidrostática.
A unidade de pressão no sistema internacional de unidades (SI) é o Pa (pascal), que equivale à aplicação de uma força de 1 N sobre uma área de 1 m². A definição de pressão é comumente utilizada para descrever a influência sobre o comportamento de fluidos, como gases e líquidos.
O pascal (símbolo: Pa) é a unidade padrão de pressão e tensão no Sistema Internacional de Unidades (SI). Equivale à força de 1 N aplicada uniformemente sobre uma superfície de 1 m². O nome desta unidade é uma homenagem a Blaise Pascal, eminente matemático, físico e filósofo francês.
O termo atmosfera (símbolo: atm) refere-se a uma unidade de pressão. Esta unidade é reconhecida, mas não recomendada, por não pertencer ao Sistema Internacional de Unidades (SI). O SI recomenda o uso da unidade de pressão pascal (símbolo Pa).
ksi - 1000 libras por polegada quadrada.
Unidades básicas: -massa: quilograma (kg); -comprimento: metro (m); -tempo: segundo (s). ... , que relaciona unidades de massa, comprimento e tempo.
Converta newtons em quilogramas dividindo seu número por 9,81. Um newton é igual a 0,102 quilogramas.
O Sistema Internacional de Unidades é completamente escrito sobre sete unidades de medida básicas, baseadas nas grandezas físicas fundamentais: comprimento, tempo, massa, corrente elétrica, temperatura termodinâmica, quantidade de matéria, e intensidade luminosa.
As medidas mais comuns estão ligadas ao grama, sendo os seus múltiplos o hectograma, o decagrama e o quilograma, os quais são utilizados em objetos de massa maior. Também existem os submúltiplos, decigrama, centigrama e miligrama, para medir objetos que possuem massa menor.
Quilômetro (km) -> hectômetro (hm) -> decâmetro (dam) -> metro (m) -> decímetro (dm) -> centímetro (cm)-> milímetro (mm). Para transformar em uma unidade que está logo à direita é preciso multiplicar os valores por 10. Já para unidades que não estão em sequência, a cada “pulo” de casa multiplica-se por 10 novamente.
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