• Definição:
HIDROSTÁTICA é o ramo da Física que estuda as propriedades relacionadas aos líquidos em equilíbrio estático; tais propriedades podem ser estendidas aos fluidos de um modo geral.
Supõe-se, nos estudos deste capítulo, que o líquido seja incompressível, com volume definido, sem viscosidade e não aderente à superfície do recipiente que o contenha.
• Fluido: Denominamos fluidos os corpos que não têm forma própria. Quando encerrados num recipiente, os fluidos adquirem a forma do recipiente. Os líquidos e os gases são considerados fluidos.
• Os líquidos têm volume praticamente invariável. Quando se transfere água de um recipiente para outro, seu volume permanece o mesmo.
• Os gases têm volume variável, ocupando totalmente o recipiente que o contém.
• Densidade: Se tivermos um corpo de massa m e volume v, definimos sua densidade através da relação:
A unidade de densidade no Sistema Internacional de unidades é o kg/m 3 . No entanto, usualmente são utilizados o g/cm 3 e o kg/l , que são unidades equivalentes. Por exemplo, a densidade da água vale: d = 1 000 kg/m 3 = 1 kg/l = 1 g/cm 3 .
Se o corpo for homogêneo, pode-se usar o termo massa específica ou densidade absoluta como sinônimo de densidade.
Tabela 1
Densidade de alguns materiais
|
materiais
|
densidade (kg/ 3 )
|
|
ar (20ºC e 1 atm)
|
1,2
|
|
gelo
|
0,92 . 10 3
|
|
água
|
1,0 . 10 3
|
|
alumínio
|
2,7 . 10 3
|
|
ferro
|
7,6 . 10 3
|
|
mercúrio
|
13,6 . 10 3
|
|
ouro
|
19,3 . 10 3
|
|
platina
|
21,4 . 10 3
|
ATENÇÃO: Visto que a densidade absoluta d de um corpo de massa m depende do volume v, devemos lembrar que alterações de temperatura provocam variações no volume, modificando dessa forma a densidade.
O volume dos sólidos e dos líquidos pode ser alterado de forma sensível devido a variações de temperatura, o que ocasiona mudanças em sua densidade. No caso de gases, seu volume fica sujeito às variações de temperatura e pressão existentes; portanto, sempre que nos referimos à densidade de um gás, deveremos citar quais as condições de pressão e temperatura que nos levaram ao valor obtido.
• Densidade Relativa:
Dadas duas substâncias A e B, de densidades absolutas d A e d B , respectivamente, definimos densidade da substância A em relação à substância B (d A,B ) através da relação:
Observe que o resultado final não pode apresentar unidades, ou seja, a grandeza densidade relativa é adimensional e constitui uma forma de compararmos a densidade de duas substâncias distintas.
