Planejativo

Experiência de Torricelli, Teorema de Pascal, Prensa hidráulica

Ordem de grandeza

Vetores

Leis de Newton

Força elástica

Estática de um ponto material

Estática de um corpo extenso e Centro de massa

Máquinas simples (polias)

Dinâmica do movimento circular

Trabalho

Energia mecânica, potência e rendimento

Impulso e quantidade de movimento

Colisões

Movimento Harmônico Simples (MHS): Cinemática do MHS

Movimento harmônico simples (MHS): Sistema massa-mola e Pêndulo simples

Leis de Kepler

Lei da Gravitação Universal

Velocidade orbital e Velocidade de escape

Densidade, pressão e Teorema de Stevin

Princípio de Arquimedes

Movimento uniforme

Movimento variado

Lançamento vertical e Queda livre

Lançamento horizontal

Movimento circular

Sistemas de unidades

Movimento harmônico simples (MHS): Movimentos periódicos

Lançamento oblíquo

Força de atrito

Alguns pontos-chave dessa matéria para o ENEM que devem ser levados em conta ao estudarmos são:

Por meio do uso de bombas aspirantes em poços, observou-se que a água sobe dentro do tubo até uma altura aproximada de 10,3 metros, sem ultrapassar esse limite. Esse fenômeno permaneceu inexplicável por muito tempo. No entanto, no século XVII, Torricelli solucionou o problema por meio de uma experiência na qual ele preencheu um tubo com mercúrio até a boca, fechou-o e o colocou em um recipiente com o mesmo líquido. Ao destampar o tubo, o mercúrio desceu e estabilizou-se a 76 cm (ou 760 mm) do nível do mercúrio no recipiente, criando uma situação de equilíbrio.

No geral, a experiência consistiu em encher um tubo de vidro com mercúrio líquido e, em seguida, virá-lo de cabeça para baixo em um recipiente aberto com o mesmo líquido. Quando o tubo foi virado de cabeça para baixo, o mercúrio começou a escorrer para fora do tubo, mas parou em uma altura de cerca de 76 centímetros. A altura da coluna de mercúrio no tubo permaneceu constante, indicando que havia uma força que se opunha à gravidade.

Quando ocorre o equilíbrio, os pontos C e B estão posicionados no mesmo nível e sujeitos à mesma pressão. No ponto C, a pressão é igual à pressão atmosférica ao nível do mar, enquanto que no ponto B, a pressão é devida à coluna de líquido acima dele.

A experiência de Torricelli foi projetada para demonstrar a existência do vácuo e estabelecer a natureza do ar.

Torricelli concluiu que a força que mantinha a coluna de mercúrio no tubo era o peso do ar que pressionava sobre a superfície do mercúrio no recipiente. A altura da coluna de mercúrio no tubo era, portanto, uma medida da pressão atmosférica ao nível do mar. A experiência de Torricelli foi fundamental para estabelecer a existência do vácuo e para o desenvolvimento posterior da teoria dos fluidos.

Quando uma força é aplicada em um líquido, a pressão gerada se distribui uniformemente em todas as direções e sentidos. Isso significa que a pressão exercida em um ponto do líquido é transmitida integralmente para todos os pontos do fluido, em todas as direções possíveis.

Quando uma força externa é aplicada em um objeto, as pressões nos pontos A e B serão afetadas e sofrerão um aumento.

Se o líquido em questão for ideal, ele não sofrerá compressão, então a distância 

, será a mesma após a aplicação da força. Assim:

O teorema de Pascal é um princípio fundamental da hidrostática, estabelecido pelo físico e matemático francês Blaise Pascal no século XVII. Segundo esse princípio, a pressão aplicada em um fluido confinado é transmitida igualmente em todas as direções e sentidos.

se uma pressão é aplicada em um ponto de um fluido confinado, essa pressão é transmitida integralmente para todos os pontos do fluido, sem perda de intensidade

. Isso ocorre porque o fluido é incompressível, o que significa que a mudança de pressão em um ponto do fluido se propaga por toda a massa fluida, sem alterar a sua densidade.

Uma prensa hidráulica é uma máquina que utiliza o princípio do teorema de Pascal para multiplicar a força aplicada em uma superfície de menor área e transmiti-la para uma superfície maior. É composta por dois pistões, um de diâmetro maior (chamado pistão de força) e outro de diâmetro menor (chamado pistão de pressão), conectados por um tubo que contém um fluido (geralmente óleo).

Quando uma força é aplicada no pistão de pressão, a pressão exercida no fluido é transmitida integralmente para o pistão de força, multiplicando a força original na proporção das áreas dos dois pistões. Por exemplo, se a área do pistão de força é 10 vezes maior do que a área do pistão de pressão, a força aplicada no pistão de pressão é multiplicada por um fator de 10 ao ser transmitida para o pistão de força.

, surge uma pressão na região do líquido que está em contato com esse êmbolo. Como o incremento de pressão é transmitido integralmente a qualquer ponto do líquido, pode-se dizer que ele também atua no êmbolo de A

proporcional à área do êmbolo 2. Vejamos :

Prensa hidráulica

O acréscimo de pressão (Δp) é dado a partir do Princípio de Pascal. Portanto, temos:

Segundo essa relação, podemos observar que a força e a área são grandezas que variam diretamente proporcionalmente. Isso significa que, quando a área aumenta, a força aplicada também aumenta na mesma proporção. Assim, é possível afirmar que o êmbolo de menor área recebe uma força menor em relação ao êmbolo de maior área, que recebe uma força maior.

O teorema de Pascal é um princípio fundamental da hidrostática, com diversas aplicações em várias áreas, como:

Essas são apenas algumas das muitas aplicações do teorema de Pascal em diferentes áreas da ciência e da tecnologia.