Conceitue:
a) Fluido. Fluido newtoniano e fluido não newtoniano. Classifique e dê exemplos;
b) Lei de Pascal. Princípio de Arquimedes e Princípio de Steven. Apresente as aplicações para medição de pressão.
a) Fluido. Fluido newtoniano e fluido não newtoniano. Classifique e dê exemplos;
b) Lei de Pascal. Princípio de Arquimedes e Princípio de Steven. Apresente as aplicações para medição de pressão.
Passo 1
Beleza, o enunciado quer que a gente conceitue alguns tópicos de Mecânica dos Fluidos e ainda mostre aplicações de cada lei/princípio pra medir pressão. Então:
• Conteúdo: definições de fluido (Newtoniano e não-Newtoniano) e três leis/princípios (Pascal, Arquimedes e Stevin).
• O que precisamos: entender o que é fluido, como classificar Newtoniano vs. não-Newtoniano, e depois descrever cada lei com alguma fórmula em LaTeX e dar exemplos de aparelhos que medem pressão usando essas ideias.
• Conteúdo: definições de fluido (Newtoniano e não-Newtoniano) e três leis/princípios (Pascal, Arquimedes e Stevin).
• O que precisamos: entender o que é fluido, como classificar Newtoniano vs. não-Newtoniano, e depois descrever cada lei com alguma fórmula em LaTeX e dar exemplos de aparelhos que medem pressão usando essas ideias.
Passo 2
Definição de fluido e classificação
- Fluido é qualquer substância que deforma continuamente quando submetida a uma tensão de cisalhamento, por menor que ela seja. Na prática, não oferece resistência a um “esforço de corte” como os sólidos.
 - Fluido Newtoniano é aquele em que a tensão de cisalhamento τ é proporcional ao gradiente de velocidade (taxa de deformação). A expressão em LaTeX é
onde μ é a viscosidade, u a velocidade e y a coordenada perpendicular ao escoamento. Exemplo: água e ar.
3) Fluido não-Newtoniano não segue essa proporcionalidade linear. A viscosidade aparente varia com a taxa de deformação. Exemplos: ketchup (encerra-plástico), sangue (pseudoplástico), amido de milho em água (dilatante). 
Passo 3
Lei de Pascal
– Enunciado: em um fluido em repouso, qualquer variação de pressão aplicada em um ponto é transmitida integralmente a todos os pontos do fluido.
– Fórmula básica:
– Enunciado: em um fluido em repouso, qualquer variação de pressão aplicada em um ponto é transmitida integralmente a todos os pontos do fluido.
– Fórmula básica:
se ambos os pontos estão ligados no mesmo volume de fluido sem peso específico variável.
– Aplicação em medição de pressão: prensa hidráulica e freios hidráulicos. A gente aplica força pequena em um êmbolo pequeno e obtém força grande num êmbolo maior, porque
Passo 4
Princípio de Arquimedes
– Enunciado: um corpo imerso total ou parcialmente em um fluido recebe de baixo para cima uma força (empuxo) igual ao peso do volume de fluido deslocado.
– Expressão em LaTeX:
– Enunciado: um corpo imerso total ou parcialmente em um fluido recebe de baixo para cima uma força (empuxo) igual ao peso do volume de fluido deslocado.
– Expressão em LaTeX:
onde ρ é a densidade do fluido, g a aceleração da gravidade e V o volume deslocado.
– Aplicação em medição de pressão/densidade: hidrómetro (mede densidade de líquidos), balança hidrostática e até navios, que precisam empurrar um volume certo de água pra flutuar.
Passo 5
Princípio de Stevin (Stevinus)
– Enunciado: em um fluido em repouso, a pressão aumenta com a profundidade conforme o peso da coluna de fluido acima.
– Fórmula em LaTeX:
– Enunciado: em um fluido em repouso, a pressão aumenta com a profundidade conforme o peso da coluna de fluido acima.
– Fórmula em LaTeX:
onde h é a profundidade, ρ a densidade e
– Aplicações em medição de pressão:
• Piezômetro (tubo vertical aberto onde a coluna de líquido “marca” a pressão)
• Manômetro de coluna de líquido (ex.: U-manômetro)
• Barômetro de mercúrio (mede pressão atmosférica com coluna de Hg)
Resposta
a) Fluido é substância que flui sob cisalhamento; Newtoniano (τ=μ du/dy, ex.: água) e não-Newtoniano (viscosidade varia, ex.: ketchup).
b)
• Pascal: pressão transmitida igualmente (prensa hidráulica).
• Arquimedes: empuxo = ρ g V deslocado (hidrómetro, navios).
• Stevin: p=p₀+ρgh (piezômetro, manômetro, barômetro).
b)
• Pascal: pressão transmitida igualmente (prensa hidráulica).
• Arquimedes: empuxo = ρ g V deslocado (hidrómetro, navios).
• Stevin: p=p₀+ρgh (piezômetro, manômetro, barômetro).