Vasos comunicantes

Por Luiz Guilherme Rezende Rodrigues

Doutorado em Física (UFJF, 2019)
Mestrado em Física (UFJF, 2015)
Graduado em Bacharelado em Física (UFJF, 2015)
Graduado em Licenciatura em Física (UFJF, 2013)

Categorias: Física, Mecânica de Fluidos
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1 – CONCEITOS INICIAIS: Vasos comunicantes (representado pela Figura 1) é uma das aplicações do princípio de Stevin. São instrumentos compostos por dois ou mais recipientes, contendo um ou mais líquidos, que são interligados por uma espécie de conduto.

Figura 1: Vasos comunicantes com três recipientes contendo água.

2 – VASOS COMUNICANTES: Se os recipientes estiverem abertos e contendo o mesmo líquido, serão obtidas as seguintes consequências, pelo princípio de Stevin:

As colunas de líquido em todos os recipientes terão a mesma altura (h), pois, a pressão na superfície do líquido será a pressão atmosférica (situação representada pela Figura 2).

Figura 2: Vasos comunicantes contendo água

Pontos localizados em uma mesma profundidade suportam a mesma pressão. Em outras palavras diz-se que as superfícies horizontais são isobáricas (situação representada pela Figura 3).

Figura 3: Dois pontos A e B dentro de um mesmo líquido suportando a mesma pressão.

pA = pB

Isso também vale para na situação em que nos vasos estão contidos dois ou mais líquidos imiscíveis (que não se misturam) como representado pela Figura 4.

Figura 4: Vasos comunicantes contendo água com densidade d e óleo com densidade D.

pA = pB

patm + d . g . h = patm + D . g . h

O princípio de Stevin e os vasos comunicantes apresentam muitas aplicações fundamentais para o desenvolvimento das civilizações. São usados por exemplo na rede de distribuição de água, poços artesianos de água, indicadores de níveis entre outros.

Referências:

BONJORNO, José Roberto; BONJORNO, Regina Azenha; BONJORNO, Valter; CLINTON, Márcico Ramos. Física História & Cotidiano. São Paulo: Editora FTD, 2004, volume único.

HEWITT, Paul G. Física Conceitual. Porto Alegre: Editora: Bookman, 2011, 11ª. ed. v. único.

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