If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Se você está atrás de um filtro da Web, certifique-se que os domínios *.kastatic.org e *.kasandbox.org estão desbloqueados.

Conteúdo principal
Tempo atual:0:00Duração total:10:12

Pressão e o princípio de Pascal (parte 2)

Transcrição de vídeo

olá bem vindos vamos realizar o que estava fazendo no último vídeo quando meu tempo acabou eu dizia que a conservação de energia garante que o trabalho que adicionamos ao sistema ou energia que eu coloquei no sistema porque elas são de fato a mesma coisa é igual o trabalho que obtemos do sistema ou a energia que tiramos do sistema isso significa que o trabalho que entra no sistema é igual o trabalho que sai do sistema ou que a força na entrada vez a distância na entrada é igual à força na saída vezes a distância na saída isto é apenas a definição de trabalho se eu pudesse apenas reescrever essa equação aqui poderia dizer que a força de entrada e deixe me dividi lo pela área a entrada que estou pressionando o embalo para baixo movimentando para baixo esta área da água então a força de entrada multiplicada pela área de entrada vamos chamar a entrada de um chamar a saída de dois por simplicidade digamos que eu tenha um êmbolo aqui em cima deixe me desenhar com uma cor melhor marrom é uma boa cor e se eu tiver um outro em blue aqui haverá uma força para fora f2 a noção geral é que estou empurrando água e água é incompreensível portanto água transmite esse empurrão até esta saída a força de entrada multiplicada pela distância de entrada será igual à força de saída vezes a distância de saída certo esta é apenas a lei da conservação de energia e tudo o que fizemos com o trabalho etc não estou reescrevendo esta equação se eu pegar à força de entrada e dividir pela área de entrada por voltar para o verde então vão multiplicar pela área isto significa apenas multiplicar por de um você viu que eu fiz aqui apenas multipliquei e dividir por 1 a 1 é uma operação permitida se você multiplicar e dividir qualquer número de modo que ele se cancele do outro lado da igualdade podemos escrever a mesma coisa f2 está ficando um pouco bagunçado sobre a 2 vezes a 2 vezes de 21 espero que faça sentido o que significa esta quantidade é que este f 1 / um força dividida pela área se você ainda não conhece você que está assistindo nos vídeos algum tempo já deve conhecer é definido como pressão pressão é força agindo numa certa área então esta pressão chamaremos esta pressão que eu estou colocando no sistema o que é área 11 vezes distância 1 é a área do tubo nessa região a área da seção transversal multiplicada pela distância isso é igual ao volume que calculamos no vídeo anterior podemos dizer que o volume de entrada houve um pressão vezes vê um é igual à pressão de saída força 2 dividida pela área 2 é a pressão de saída que a água está exercendo neste ângulo então essa é a pressão de saída p2 e o que seria a área 2 vezes de 2 a área da seção transversal multiplicada pela altura da coluna de água deslocada para cima é igual o volume 2 mas o que sabemos sobre esses dois volumes já falamos no nosso vídeo anterior esses dois volumes são iguais v1 e v2 então podemos dividir ambos lados por essa equação obtemos que a pressão na entrada é igual a pressão na saída ou pelo 11 e iguape e 2 fiz tudo isso para mostrar que este não é um conceito novo é apenas a conservação de energia a única coisa nova que eu fiz foi dividir temos essa noção de área da seção transversal e temos essa noção de pressão e onde isso nos ajuda isso nos diz e você pode fazer o que fizemos nesse exemplo múltiplas situações mas gosto de pensar primeiramente como se não houvesse gravidade porque a gravidade tende a confundir as coisas mas nós introduziremos o conceito de gravidade daqui a um ou dois vídeos que quando existe qualquer pressão externa agindo sobre um líquido sobre um fluido incompreensível essa pressão é distribuída igualmente através do fluido foi isso que acabamos de aprovar usando a lei da conservação de energia e de tudo o que sabemos sobre trabalho o que acabamos de anunciar é o princípio de pascal se qualquer pressão externa é aplicado um fluido essa pressão é distribuída igualmente através do fluido outra maneira de pensar a respeito que fizemos com esse desenho aqui é digamos que eu tenho um tubo e que no final do tubo haja um balão digamos que eu estou fazendo isso em um ônibus espacial se eu aumentar digamos que exista um êmbolo aqui está estável e existe água no interior desta coisa toda deixe-me ver se posso usar aquela função para completar novamente o não acho que havia um buraco no desenho deixem me desenhar a água eu tenho água nessa coisa toda e tudo que o princípio de pascal nos diz é que se eu aplicar se alguma pressão aqui aquela pressão extra que estou aplicando vai comprimir isto um pouquinho essa compreensão será distribuído igualmente através do balão digamos que isso aqui é rígido algum tipo de abertura metálica o resto do balão irá expandir um uniforme mente de maneira que a pressão que exerço age sobre a coisa toda e não é que o balão vai se alongar como se a pressão tivesse transferido aqui para baixo o que o balão fique mais largo e mantém a mesma dimensão aqui bom espero que isso ajude a pensar de forma mais intuitiva o desenho anterior isso é interessante porque uma máquina simples talvez não tão simples que construímos eu quase define como uma máquina simples quando eu a desenhar inicialmente vamos desenhar aquela coisa estranha novamente se parece com isso existe água no seu interior vamos nos certificar que eu encho de modo que fique completamente cheia e não possa ser preenchida por mais nada isso é legal porque é uma máquina simples sabemos que a pressão de entrada é igual a pressão na saída a impressão é força dividida pela área então a força da entrada dividida pela área na entrada é igual à força na saída dividida pela área de saída bom vamos a um exemplo digamos aqueceu aplicasse uma pressão de 10 pascal na entrada você deve estar estranhando essa é uma palavra nova e vendo o princípio de pascal de blaze pascal e o que significa um pascal é igual a um newton por metro quadrado é apenas isso um pascal é hunilton dividido por metro quadrado é uma unidade muito natural digamos que a minha pressão de entrada seja 10 pascal digamos que a minha área de entrada seja dois metros quadrados se eu olhasse para superfície da água ali seria 12 metros quadrados digamos que a minha área de saída seja igual a quatro metros quadrados o que estou dizendo é que seu empurrar o êmbolo aqui a água vai empurrar o embrulho do outro lado primeiramente eu decidi que minha pressão de entrada é com a minha força de entrada a pressão de entrada é igual a força de entrada dividida pela área de entrada então 10 pascal de pressão é igual a minha força de entrada dividida pela área então vamos multiplicar os dois lados por dois e obtenham que a força de entrada é de 20 mil tons pergunto qual seria a força na saída qual é a força com a qual o sistema irá empurrar o embalo para cima sabemos que se a minha pressão de entrada era de 10 pascal minha pressão de saída também seria de 10 pascal então também temos que 10 pascal é igual a minha força sobre a minha área da seção transversal então eu teria um êmbolo aqui e ele se move para cima deste jeito e são quatro metros então eu faço quatro vezes 10 e obtém 40 mil tons como o valor da minha força de saída o que aconteceu aqui a minha força de entrada é de 20 mil tons é a minha força de saída de 40 mil tons eu dobrei minha força tive uma vantagem mecânica de 21 este é o exemplo de uma máquina muito simples e é uma máquina hidráulica de qualquer modo meu tempo acabou te vejo no próximo vídeo capital