Viscosidade

Os fluidos, tanto líquidos quanto gasosos, possuem diferentes graus de viscosidade. A viscosidade é essencialmente a força de atrito entre as moléculas que compõem um fluido. As moléculas que compõem um fluido friccionam-se umas contra as outras à medida que ele flui. Nos líquidos, a viscosidade é causada pela coesão (a atração entre moléculas semelhantes). Nos gases, a viscosidade é causada pelas colisões entre as moléculas.

Os fluidos líquidos geralmente fluem com mais facilidade, como a água. Por outro lado, fluidos mais viscosos são mais difíceis de fluir, como óleo de cozinha, mel, etc. Você pode comprovar isso derramando água e óleo de cozinha em um piso inclinado. A água certamente fluirá mais rápido do que o óleo de cozinha ou o mel. A viscosidade de um fluido também depende da temperatura. Quanto maior a temperatura de um líquido, menos viscoso ele se torna. Por exemplo, quando uma mãe frita peixe na cozinha, o óleo de cozinha, inicialmente viscoso, torna-se mais líquido ao ser aquecido. Por outro lado, quanto maior a temperatura de um gás, mais viscoso ele se torna.

Ler mais

Capilaridade

Você já viu uma vela? Espero que você a use. Um fenômeno interessante que podemos observar quando uma vela está acesa é que a base do pavio geralmente está sempre úmida com cera derretida. A presença de cera derretida no pavio significa que a vela pode queimar por muito tempo. O que faz com que a cera derretida suba em direção ao pavio da vela acesa? Podemos observar o mesmo fenômeno em tochas.

Muitas coisas interessantes em nossas vidas são semelhantes aos fenômenos que ocorrem em velas e lamparinas a óleo. É como se o líquido tivesse pernas, permitindo que ele se mova para cima. Você consegue explicar isso cientificamente? Um conceito da física que pode explicar os fenômenos que ocorrem em velas, lamparinas a óleo e muitos outros fenômenos relacionados é a capilaridade.

Ler mais

Lei de Arquimedes

Material da Lei de Arquimedes

Você já viu um navio? Se não viu um pessoalmente, provavelmente já viu algum na televisão ou na internet. Um navio com uma massa muito grande não afunda, enquanto uma pedra pequena e leve pode. Por que isso acontece? A resposta é bem simples se você entender os conceitos de flutuabilidade e o princípio de Arquimedes.

No dia a dia, percebemos que objetos imersos em um fluido, como uma pedra, têm menos peso do que quando não estão submersos. Você pode ter dificuldade para levantar uma pedra da superfície do solo, mas a mesma pedra é facilmente levantada do fundo de uma piscina. Isso se deve à força de empuxo. O empuxo ocorre devido à diferença de pressão do fluido em diferentes profundidades. A pressão do fluido aumenta com a profundidade; quanto mais profundo o fluido, maior a pressão. Quando um objeto é colocado em um fluido, haverá uma diferença de pressão entre o fluido acima do objeto e o fluido abaixo do objeto. O fluido localizado na parte inferior do objeto tem uma pressão maior do que o fluido localizado na parte superior do objeto.

Ler mais

Pressão do fluido

Material de pressão de fluido

Em física, pressão é definida como força por unidade de área, onde a direção da força é perpendicular à área da superfície. Matematicamente, a pressão é expressa pela equação P = F/A, onde P = pressão, F = força e A = área da superfície. A unidade de força (F) é o Newton (N), e a unidade de área é o metro quadrado (m² ) . Como pressão é força por unidade de área, sua unidade é N/m² . Outro nome para N/m² é pascal (Pa). O pascal é usado como unidade de pressão em homenagem a Blaise Pascal.

Quando um fluido está em repouso, ele exerce uma força perpendicular a toda a superfície com a qual está em contato. Por exemplo, considere a água em um copo; cada porção de água exerce uma força perpendicular à parede do copo. Portanto, cada porção de água exerce uma força perpendicular a cada unidade de área do recipiente que ocupa. Esta é uma propriedade importante de um fluido estático, um fluido em repouso. Quando um fluido exerce uma força sobre uma superfície, e essa força não é perpendicular, a superfície exercerá uma força de reação, também não perpendicular. Isso fará com que o fluido flua. No entanto, na realidade, o fluido permanece em repouso. Portanto, em um fluido em repouso, a força é sempre perpendicular à superfície do recipiente que ocupa.

Ler mais

Compreendendo fluidos estáticos e dinâmicos

Compreendendo fluidos estáticos e dinâmicos

Em física, um fluido é definido como uma substância que pode fluir. Você aprendeu que os materiais que encontramos no dia a dia são compostos por sólidos, líquidos e gases. O termo fluido engloba tanto líquidos quanto gases, porque líquidos como a água e gases como o ar podem fluir. Sólidos como rocha ou ferro não podem fluir e, portanto, não podem ser classificados como fluidos. Para melhor compreender essa explicação, é útil considerar alguns exemplos do cotidiano. Quando você toma banho, precisa de água. Para chegar ao reservatório, a água flui de uma nascente ou é retirada de um poço. A água é um exemplo de líquido. Existem outros exemplos de líquidos, como óleo lubrificante, leite e assim por diante. Todos esses líquidos podem ser classificados como fluidos porque podem fluir de um lugar para outro. Os gases também são fluidos. Os gases também podem fluir de um lugar para outro. Uma rajada de vento é um exemplo de ar se movendo de um lugar para outro.

Ler mais

Tensão superficial

Entendendo a tensão superficial

A tensão superficial ocorre porque a superfície de um líquido tende a enrijecer, criando uma aparência semelhante a uma membrana fina. Isso é influenciado pelas forças de coesão entre as moléculas de água. Para melhor compreender essa explicação, considere a seguinte ilustração. Vamos imaginar um líquido em um recipiente.

Tensão Superficial 1As moléculas de um líquido geralmente se atraem. No interior de um líquido, cada molécula é cercada por outras moléculas em cada lado; mas na superfície do líquido, existem apenas moléculas nas laterais e abaixo. Não há outras moléculas acima. Como as moléculas de um líquido se atraem, a força resultante sobre as moléculas no interior do líquido é zero. Por outro lado, as moléculas na superfície são atraídas pelas moléculas nas laterais e abaixo. Como resultado, existe uma força resultante na superfície do líquido direcionada para baixo. Devido a essa força resultante para baixo, o líquido na superfície tende a reduzir sua área superficial, encolhendo o máximo possível.

Ler mais

Equação de Poiseuille

A equação é chamada de equação de Poiseuille porque foi descoberta por Jean Louis Marie Poiseuille (1799-1869). Como explicado, todo fluido pode ser considerado um fluido ideal. Fluidos ideais não possuem viscosidade. Se imaginarmos um fluido ideal fluindo em um tubo, cada parte do fluido se move à mesma velocidade (v). Ao contrário dos fluidos ideais, os fluidos reais, ou os fluidos que encontramos no dia a dia, possuem viscosidade. Devido à viscosidade, quando fluem em um tubo, por exemplo, a velocidade de cada parte do fluido varia. A camada de fluido no meio se move mais rápido (v é grande), enquanto a camada de fluido aderida ao tubo não se move, ou seja, permanece parada (v = 0). Portanto, do centro até a borda do tubo, cada parte do fluido se move a velocidades diferentes. Para facilitar a compreensão, observe a imagem abaixo…

Ler mais

Densidade e gravidade específica

Densidade e gravidade específica do material

Densidade

Uma das propriedades importantes de uma substância é a densidade. A densidade é a razão entre a massa de uma substância e seu volume. Matematicamente, ela é escrita como:

ρ = m/V

ρ é a letra grega comumente usada para denotar densidade, m representa massa e V representa volume. A densidade de um fluido homogêneo é fundamentalmente diferente da densidade de um sólido homogêneo. O ferro ou o gelo, por exemplo, têm a mesma densidade em todas as suas partes. Isso difere de fluidos como a atmosfera ou a água. Na atmosfera terrestre, quanto mais alta a atmosfera em relação à superfície da Terra, menor a densidade, enquanto na água do mar, por exemplo, quanto mais profunda a atmosfera, maior a densidade. A densidade de um fluido homogêneo pode depender de fatores ambientais como temperatura e pressão.

Ler mais

Experimento com movimento linear uniformemente acelerado

Tema do experimento: Movimento linear uniformemente acelerado

Objetivo do experimento: – Observar objetos se movendo em linha reta a uma velocidade constante.

– Conheça os gráficos de aceleração-tempo, velocidade-tempo e distância-tempo.

– Calcular a aceleração de um objeto

Ferramentas e materiais: Trilhos, fonte de alimentação, vigas multiníveis, trem de dinâmica, registrador de tempo, fita adesiva, carga de 50 gramas, cabos de conexão.

Etapas de preparação:

Ler mais