Parodoxo hidrostático

Expõe aqui as tuas questões e dúvidas sobre assuntos de Física.

Mensagempor kanixe em Terça Fev 05, 2008 8:08 pm

mas continuo a não perceber muito bem. Eu estou a imaginar assim: no fundo do vaso, na tal "membrana" ha de um lado uma massa a afzer uma força e do outro a mesma coisa, se g é igual então a força maior é a do do que tem maior massa :( não estou a perceber muito bem o que queres dizer com: o que se transmite num fluido é a pressão. Percebo perfeitamente que as alturas tem que ser iguais se a pressão tiver que ser a mesma. o que eu não eprcebo muito bem é porque é que a pressão tem que ser a mesma. :oops: . Também não percebi isso da reacção no fundo trata disso. lol
Avatar do utilizador
kanixe
down-Quark!
down-Quark!
 
Mensagens: 141
Registado: Segunda Jul 16, 2007 10:20 pm

Mensagempor jap em Terça Fev 05, 2008 8:16 pm

kanixe Escreveu:mas continuo a não perceber muito bem. Eu estou a imaginar assim: no fundo do vaso, na tal "membrana" ha de um lado uma massa a afzer uma força e do outro a mesma coisa, se g é igual então a força maior é a do do que tem maior massa ... :oops:


Não é, porque estás a partir do princípio que o peso do fluido do lado B, digamos, é transmitido através do fluido pelo canal que liga os dois vasos (e o mesmo para o peso do fluido do lado A). Se assim, fosse, é claro que eles se desequilibrariam. Mas não é assim: se fizeres um pequeno furo no fundo (ou de lado) de uma pequena barrica cheia de água e tentares tapar o furo com um rolha não se irá exercer sobre essa rolha uma força igual ao peso do líquido! Garanto-te! A força que a rolha terá de suportar é simplesmente igual à pressão do fluido (que só depende da altura do líquido) vezes a área da rolha! :lol: Um taberneiro sabe disso...um furo pequenino consegue-se tapar facilmente...
José António Paixão
Departamento de Física da FCTUC
Avatar do utilizador
jap
Site Admin
Site Admin
 
Mensagens: 6805
Registado: Quinta Nov 09, 2006 9:34 pm
Localização: Univ. de Coimbra

Mensagempor jap em Terça Fev 05, 2008 8:21 pm

kanixe Escreveu:
(...)

Também não percebi isso da reacção no fundo trata disso. lol


O que quero dizer é que, obviamente, o fundo do vaso B suporta um peso maior do que o fundo do vaso A (o que não impede que o líquido nos dois vasos esteja em equilíbrio), mas desde que o vidro do vaso e a mesa onde supostamente poderá estar assente o sistema, aguentem com isso, não há problema!

Se fizeres o balanço de todas as forças que actuam sobre o líquido nos recipientes, entrando em conta também com as forças de reacção normal das paredes e do fundo dos recipientes, a resultante das forças que actuam sobre o líquido virá nula, como teria de ser uma vez que ele está em equilibro. Mas não podemos considerar apenas o peso dos líquidos e deixar de fora as forças de reacção das paredes dos vasos. Era só isso que eu queria dizer.

Eu não estou a dizer que este comportamento dos fluidos seja algo óbvio. Antes pelo contrário, pois se assim não fosse não teria ficado para a história como o "paradoxo hidrostático"! :wink:
José António Paixão
Departamento de Física da FCTUC
Avatar do utilizador
jap
Site Admin
Site Admin
 
Mensagens: 6805
Registado: Quinta Nov 09, 2006 9:34 pm
Localização: Univ. de Coimbra

Mensagempor kanixe em Terça Fev 05, 2008 8:26 pm

jap Escreveu:
kanixe Escreveu:mas continuo a não perceber muito bem. Eu estou a imaginar assim: no fundo do vaso, na tal "membrana" ha de um lado uma massa a afzer uma força e do outro a mesma coisa, se g é igual então a força maior é a do do que tem maior massa ... :oops:


Não é, porque estás a partir do princípio que o peso do fluido do lado B, digamos, é transmitido através do fluido pelo canal que liga os dois vasos (e o mesmo para o peso do fluido do lado A). Se assim, fosse, é claro que eles se desequilibrariam. Mas não é assim: se fizeres um pequeno furo no fundo (ou de lado) de uma pequena barrica cheia de água e tentares tapar o furo com um rolha não se irá exercer sobre essa rolha uma força igual ao peso do líquido! Garanto-te! A força que a rolha terá de suportar é simplesmente igual à pressão do fluido (que só depende da altura do líquido) vezes a área da rolha! :lol: Um taberneiro sabe disso...um furo pequenino consegue-se tapar facilmente...


m nesse caso eprcebi. Mas nos vasos toda a agua é canlizada para o "furo" que liga com o outro lado lol
Avatar do utilizador
kanixe
down-Quark!
down-Quark!
 
Mensagens: 141
Registado: Segunda Jul 16, 2007 10:20 pm

Mensagempor jap em Terça Fev 05, 2008 8:30 pm

kanixe Escreveu:
m nesse caso eprcebi. Mas nos vasos toda a agua é canlizada para o "furo" que liga com o outro lado lol


Se reparares bem, é a mesma situação nos dois casos!

Aliás, existem outros parodoxos hidrostáticos bem divertidos, relacionados com o que apresentaste.

Por exemplo este.
Na figura a área do pistão da esquerda, A1, é 10 vezes superior à área do pistão da direita, A2.

Quando se exerce uma força de 10 N da esquerda, podemos equilibrá-la da direita apenas com 1 N (chama-se a isto uma prensa hidráulica).

Imagem

O parodoxo é: como é que isto pode estar em equilíbrio? Não faltam 9 N algures? :shock:

Encontrem-me onde estão os 9 N em falta, por favor! :razz:

PS: Não sei se sabem, mas é +- assim que funcionam os travões hidráulicos de um automóvel. Uma pequenina força no travão consegue exercer uma força enorme sobre os discos dos travões...um multiplicador de forças...maravilhas da hidráulica!
José António Paixão
Departamento de Física da FCTUC
Avatar do utilizador
jap
Site Admin
Site Admin
 
Mensagens: 6805
Registado: Quinta Nov 09, 2006 9:34 pm
Localização: Univ. de Coimbra

Mensagempor kanixe em Terça Fev 05, 2008 8:36 pm

jap Escreveu:
kanixe Escreveu:
m nesse caso eprcebi. Mas nos vasos toda a agua é canlizada para o "furo" que liga com o outro lado lol


Se reparares bem, é a mesma situação nos dois casos!


é o mesmo caso? mas no seu caso apenas a massa que está em cima da rolha está a fazer efeito, no meu caso, toda a massa do liquido é canalizada. :oops:
Avatar do utilizador
kanixe
down-Quark!
down-Quark!
 
Mensagens: 141
Registado: Segunda Jul 16, 2007 10:20 pm

Mensagempor jap em Terça Fev 05, 2008 8:39 pm

kanixe Escreveu:
jap Escreveu:
kanixe Escreveu:
m nesse caso eprcebi. Mas nos vasos toda a agua é canlizada para o "furo" que liga com o outro lado lol


Se reparares bem, é a mesma situação nos dois casos!


é o mesmo caso? mas no seu caso apenas a massa que está em cima da rolha está a fazer efeito, no meu caso, toda a massa do liquido é canalizada. :oops:


Se a rolha estiver no fundo do vaso não vejo qual é a diferença entre abrir um buraco lá para colocar uma rolha, ou abrir esse buraco para colocar um tubo ... se o tubo tiver o diâmetro da rolha parece-me que é o mesmo, não?
José António Paixão
Departamento de Física da FCTUC
Avatar do utilizador
jap
Site Admin
Site Admin
 
Mensagens: 6805
Registado: Quinta Nov 09, 2006 9:34 pm
Localização: Univ. de Coimbra

Mensagempor kanixe em Terça Fev 05, 2008 8:58 pm

Imagem

m, deixa ver se percebi. É isso? o peso não influencia todo? é só alguma parte?
Avatar do utilizador
kanixe
down-Quark!
down-Quark!
 
Mensagens: 141
Registado: Segunda Jul 16, 2007 10:20 pm

Mensagempor jap em Terça Fev 05, 2008 9:04 pm

kanixe Escreveu:Imagem

m, deixa ver se percebi. É isso? o peso não influencia todo? é só alguma parte?


Sim, é isso. :wink:

Aliás há uma experiência engraçada que o Blaise Pascal efectuou para um público duvidoso desta lei que diz que a pressão só depende da altura da coluna de fluido e não da quantidade de fluido:

o que ele fez foi o seguinte. Encheu um barril com água e enfiou na parte de cima do barril um pequenino tubo de vidro, bastante comprido, mas muito fino. Subiu numa escada e derramou uma pequena quantidade de água nesse tudo comprido - reza a história que usou menos do que uma "caneca" de água. O barril explodiu devido à pressão que esta pequena quantidade de água exerceu sobre as paredes do barril - vou ver se encontro uma ilustração desta experiência... :wink:
José António Paixão
Departamento de Física da FCTUC
Avatar do utilizador
jap
Site Admin
Site Admin
 
Mensagens: 6805
Registado: Quinta Nov 09, 2006 9:34 pm
Localização: Univ. de Coimbra

Mensagempor kanixe em Terça Fev 05, 2008 9:15 pm

Imagem

e nesse caso, é assim? no ultimo pecebi bem. É neste e na prensa que tenho duvidas
Avatar do utilizador
kanixe
down-Quark!
down-Quark!
 
Mensagens: 141
Registado: Segunda Jul 16, 2007 10:20 pm

Mensagempor Jtiago em Terça Fev 05, 2008 9:22 pm

jap Escreveu:Na figura a área do pistão da esquerda, A1, é 10 vezes superior à área do pistão da direita, A2.

Quando se exerce uma força de 10 N da esquerda, podemos equilibrá-la da direita apenas com 1 N (chama-se a isto uma prensa hidráulica).

Imagem

O parodoxo é: como é que isto pode estar em equilíbrio? Não faltam 9 N algures? :shock:

Encontrem-me onde estão os 9 N em falta, por favor! :razz:

PS: Não sei se sabem, mas é +- assim que funcionam os travões hidráulicos de um automóvel. Uma pequenina força no travão consegue exercer uma força enorme sobre os discos dos travões...um multiplicador de forças...maravilhas da hidráulica!


Na minha turma, acabámos há pouco o capítulo sobre mecânica e falámos, de facto, da prensa hidráulica como multiplicador de forças, em que a razão entre as forças é a vantagem mecânica.

Os 9 N não desaparecem. Induzem, sim, um aumento de pressão igual ao efectuado pela força 2, i.e. para o mesmo aumento de pressão, é indiferente aplicar uma força grande (F1) numa área grande (A1) ou uma força pequena (F2) numa área pequena (A2), desde que a razão F/A seja igual.

Na verdade, a energia das duas forças é igual, ou seja, o trabalho exercido por F1 e por F2 é o mesmo, pois, apesar da diferença de intensidade, para atingir o equilíbrio é necessário maior deslocamento do êmbolo 2.

Dissipa-se o paradoxo! :D
última vez editado por Jtiago s Terça Fev 05, 2008 11:49 pm, editado 1 vez no total
Avatar do utilizador
Jtiago
gluão
gluão
 
Mensagens: 10
Registado: Domingo Fev 03, 2008 12:54 am
Localização: Leiria

Mensagempor jap em Terça Fev 05, 2008 9:27 pm

kanixe Escreveu:Imagem

e nesse caso, é assim? no ultimo pecebi bem. É neste e na prensa que tenho duvidas


Não se trata de equilibrar pesos, mas sim de igualar a pressão de um e outro lado o que fica garantido deste que a altura do líquido nos dois vasos seja a mesma. Repara que a força que é equilibrada corresponde, de ambos os lados, a uma coluna de água com o diâmetro do tubo que liga os vasos e altura igual à da água nos recipientes (como no teu primeiro desenho). Não te preocupes com o peso, que é uma força vertical, e que é equilibrado pelas reacções normais do fundo dos recipientes!
José António Paixão
Departamento de Física da FCTUC
Avatar do utilizador
jap
Site Admin
Site Admin
 
Mensagens: 6805
Registado: Quinta Nov 09, 2006 9:34 pm
Localização: Univ. de Coimbra

Mensagempor kanixe em Terça Fev 05, 2008 11:00 pm

m. tenho de pensar nisto mais como uma sucessão de camadas de água em que a pressão numa tem a haver com o que está em cima. Os liquidos não se comportam bem como "pesos" a fluir de um lado para o outro né? é mais pesos a irem contra o "chão"
Avatar do utilizador
kanixe
down-Quark!
down-Quark!
 
Mensagens: 141
Registado: Segunda Jul 16, 2007 10:20 pm

Anterior

Voltar para Questões sobre Física

Quem está ligado

Utilizadores a navegar neste fórum: Nenhum utilizador registado e 2 visitantes

cron