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Mecânica de Fluidos: como é estudada?

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O departamento da física que estudo substâncias fluidas no caso em condições de repouso ou de movimento é chamado de mecânica de fluidos.

A hidrostática que é a parte desse segmento que analisa substâncias fluídas que estão atualmente em estado de repouso. É fundamentada em três princípios básicos os quais nós vamos comentar a seguir:

Princípio de Arquimedes

Arquimedes era filho do astrônomo Fídias, ele nasceu em 287 A.C em Siracusa, na Sicília, que naquela época o país ainda fazia parte da Grécia Ocidental ou Magna Grécia. Ele era um homem que todos consideravam ter uma habilidade incrível para a ciência, Arquimedes precisou enfrentar um problema que foi proposto a ele pelo Rei Hierão.

O Rei Hierão precisou encomendar uma coroa de ouro para poder homenagear uma divindade em questão, porém, ele está muito desconfiado achando que o ourives responsável por fazer a coroa estava tentando enganar o rei fornecendo um material que não era de qualidade, ou seja, não estava usando ouro maciço na confecção da coroa.

Como que o Arquimedes iria fazer para descobrir se no interior desse objeto não teria por exemplo uma peça de prata, provando que a coroa era realmente de ouro maciço? Para resolver tal questão, Arquimedes utilizou um princípio que hoje carrega o seu nome em homenagem a esse grande cientista da história da humanidade.

De modo geral, os fluidos exercem uma força que é conhecida como Empuxo, e essa força pode ser calculada pela seguinte equação que fora desenvolvida por Arquimedes:

E = r.V.g

Onde R no caso está representando a massa do fluido em questão, V no caso é o volume do objeto que está imerso no fluido, e G representa a aceleração da gravidade que foi posta no local. Essa é uma das origens da mecânica de fluidos.

Princípio de Pascal

Pascal nasceu no dia 19 de julho de 1623, em sua vida adulta após muitos estudos no qual ele se empenhou, ele queria verificar qual seria a validade da experiência de Torricelli. Essa sua ambição, fez com que Pascal acabasse caindo em um terreno muito complicado da mecânica de fluidos, no qual ele pode divulgar para o mundo o principio da constância da transmissão de pressão que acontece no interior dos líquidos.

O que confirma para nós o seguinte, se for alterada a pressão no interior de um fluido, está pressão será transmitida por todo o fluido integralmente, como uma pedra caindo na água. Trata-se de uma importante descoberta para a mecânica de fluidos.

Princípio de Stevin

Ele era filho ilegítimo de cidadãos flamengos considerados muito ricos, ele iniciou a sua vida no mercado de trabalho como colhedor de impostos, e ainda por cima fez contribuições muito importantes para a evolução da mecânica, principalmente com a sua participação no estudo da hidrostática, onde a pressão de um líquido considerado independente que tem a mesma forma do recipiente onde ele está inserido, a pressão vai depender apenas da altura da coluna líquida.

Matematicamente falando, a conclusão do Stevin é representada da seguinte maneira:

ΔP = r.g.h

Onde ΔP e a variação da pressão que é relativa ao comprimento da coluna fluida, R está representando a massa específica do fluido, H é o desnível que existe no local, e G representa a aceleração da gravidade inserida.

Quando nós estamos nos referindo a líquidos que estão em movimento, o segmento responsável por estudar esse fenômeno é conhecido como hidrodinâmica. Todo o segmento se baseia em alguns pressupostos inicias, que no caso seriam uma matéria para um outro artigo.

Espero que vocês tenham entendido como funciona a mecânica de fluidos, e que tenha gostado bastante da nossa explicação. Como vocês bem perceberam, esse é um assunto bastante complexo e que exige uma certa atenção e tempo de estudo.


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