MECÂNICA DOS FLUIDOS -
Conceitos iniciais:
FLUIDOS
Um fluido é uma substância que se deforma continuamente quando submetida a uma tensão de
cisalhamento, não importando o quão pequena possa ser essa tensão. Um subconjunto das fases
da matéria, os fluidos incluem os líquidos, os gases, os plasmas e, de certa maneira, os sólidos
plásticos.
Os fluidos compartilham a propriedade de não resistir à deformação e apresentam a capacidade de
fluir (também descrita como a habilidade de tomar a forma de seus recipientes). Estas
propriedades são tipicamente em decorrência da sua incapacidade de suportar uma tensão de
cisalhamento em equilíbrio estático. Enquanto em um sólido, a resistência é função da
deformação, em um fluido a resistência é uma função da razão de deformação.
Grosso modo, os fluidos são divididos em líquidos e gases.
I) Líquidos:
Formam uma superfície livre, isto é, quando em repouso apresentam uma superfície estacionária
não determinada pelo recipiente que contém o líquido.
II) Gases:
Apresentam a propriedade de se expandirem livremente quando não confinados (ou contidos) por
um recipiente, não formando, portanto, uma superfície livre.
A superfície livre característica dos líquidos é uma propriedade da presença de tensão interna e
atração/repulsão entre as moléculas do fluido, bem como da relação entre as tensões internas do
líquido com o fluido ou sólido que o limita.
Um fluido que apresenta resistência à redução de volume próprio é denominado fluido
incompressível, enquanto o fluido que responde com uma redução de seu volume próprio ao ser
submetido a ação de uma força é denominado fluido compressível.
A distinção entre sólidos e fluidos não é tão obvia quanto parece. A distinção é feita pela
comparação da viscosidade da matéria: por exemplo asfalto, mel, lama são substâncias que
podem ser consideradas ou não como um fluido, dependendo do período das condições e do
período de tempo no qual são observadas.
Dividiremos o estudo dos Fluidos em duas partes - a Hidrostática e a Hidrodinâmica.
Hidrostática
A Hidrostática é a parte da Física que estuda os fluídos (tanto líquidos como os gasosos) em
repouso, ou seja, que não estejam em escoamento (movimento).
Além do estudo dos fluídos propriamente ditos, serão estudadas as forças que esses fluídos
exercem sobre corpos neles imersos, seja em imersão parcial, como no caso de objetos flutuantes,
como os totalmente submersos.
1. Massa Específica ; Densidade
Apesar de aparentemente serem iguais, a densidade é diferente da massa específica. Assim
quando falamos que a massa específica do ferro é 7,9 g/cm3 , estamos informando que a massa
de 7,9g ocupa totalmente o volume de um cubo com 1cm de aresta, ou seja está concentrada no
menor volume possível em condições normais de pressão e temperatura. Mas derretendo e ferro e
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