Força de fluido:Definição e Explicação
Força de fluido refere -se à força
exercida por um fluido em um objeto submerso ou parcialmente submerso . Essa força surge da distribuição de pressão na superfície do objeto.
Conceitos -chave: *
Pressão: A pressão é a força exercida por unidade de área. Nos fluidos, a pressão aumenta com a profundidade devido ao peso do fluido acima.
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flutuabilidade: Um tipo específico de força de fluido que age para cima em um objeto submerso, opondo -se ao seu peso. Essa força é igual ao peso do fluido deslocado pelo objeto (Princípio de Archimedes).
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arrastar: Uma força que se opõe ao movimento de um objeto através de um fluido. Essa força depende da forma, velocidade e viscosidade do fluido do objeto.
Cálculo da força do fluido: *
Abordagem geral: A força do fluido pode ser calculada integrando a pressão em toda a superfície do objeto.
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Equações simplificadas: Para cenários específicos, as equações simplificadas estão disponíveis:
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Força horizontal: A força exercida por um fluido em uma superfície horizontal é simplesmente a pressão nessa profundidade multiplicada pela área da superfície.
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Força vertical (flutuabilidade): Como mencionado acima, a força vertical é igual ao peso do fluido deslocado pelo objeto.
Exemplos de força de fluido em ação: *
natação: A água exerce uma força em seu corpo, permitindo que você se mova através dele.
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navegar: O vento empurra as velas de um barco, impulsionando -o para a frente.
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submarinos: A pressão da água exerce uma força no casco de um submarino, permitindo que ela mergulhe e superasse.
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pressão hidrostática: A pressão exercida pela água em uma barragem é um exemplo de força de fluido.
Notas importantes: *
Força de fluido é um vetor: Tem magnitude e direção.
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Direção da força do fluido: A direção da força do fluido é perpendicular à superfície na qual age.
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Propriedades do fluido: A densidade e a viscosidade do fluido afetam a magnitude da força do fluido.
A compreensão da força do fluido é crucial em várias disciplinas de engenharia, como mecânica de fluidos, arquitetura naval e engenharia aeroespacial. Ele desempenha um papel significativo na criação e análise de estruturas, veículos e outros sistemas que interagem com fluidos.
