Volume 4 – fluidos

Volume 4 – fluidos
Capítulo 25 | Ondas Sonoras Estacionárias
Vídeo 25.1
Medindo e visualizando as frequências de ressonância de ondas sonoras no interior de um tubo em função do
comprimento do tubo.
Vídeo 25.2
Soprar ar pela abertura de tubos de vidro provoca a emissão de ondas sonoras cuja frequência depende do
comprimento do tubo. Quanto maior o comprimento, menor a frequência: Tubos ressonantes (três comprimentos).
Vídeo 25.3
Visualização de ondas sonoras estacionárias em uma coluna de ar com pó de cortiça: Tubo de Kundt.
Vídeo 25.4
Tubo de metal ressonante excitado por diapasão com extremidades abertas ou fechadas.
Vídeo 25.5
Tubos de órgão de dimensões diferentes excitados por ar com e sem tampa: Efeito sobre as frequências de
ressonância.
Vídeo 25.6
Apito de madeira com fundo móvel. Efeito do movimento do fundo sobre a frequência.
Vídeo 25.7
Um bico de gás aceso colocado no interior de tubos, na posição correta, produz ondas sonoras ressonantes: Tubos
“cantores”.
Vídeo 25.8
Utilizando como amplificadores, caixas de ressonância de dimensões adequadas às frequências naturais de
diapasões.
Vídeo 25.9
Sintonia de ressonadores esféricos de latão com diapasões de frequências adequadas às dimensões adequadas:
Ressonadores de Helmholtz.
Capítulo 26 | Pressão de um Gás
Vídeo 26.1
Barômetro de mercúrio no interior de uma câmara de vidro da qual é possível retirar o ar por intermédio de uma
bomba de vácuo.
Vídeo 26.2
A deformação de um diafragma flexível no interior de uma câmara hermética é usada para medir a pressão
atmosférica: Barômetro aneroide.
Vídeo 26.3
Hemisférios de Magdeburg demonstram a ação da pressão atmosférica sobre as paredes de dois hemisférios de aço
ao se retirar o ar do interior dos hemisférios.
Vídeo 26.4
Placas de vidro espesso com superfícies microscopicamente planas ao serem postas em contato deixam escapar o
ar atmosférico entre ambas. A pressão atmosférica externa fora das placas as mantém coladas.
Vídeo 26.5
Lata de aço amassada por ação da retirada de ar do seu interior com uma bomba de vácuo.
Vídeo 26.6
Disparo de uma bola de borracha a alta velocidade por ação da pressão atmosférica ao ser restabelecida no interior
de um tubo do qual se retirara o ar com uma bomba de vácuo: Bazuca a vácuo.
Vídeo 26.7
Barril de aço amassado pela pressão atmosférica após remoção do ar do interior do barril.
Vídeo 26.8
Elevador a ar pressurizado com a força dos pulmões de uma pessoa.
Vídeo 26.9
A pressão da atmosfera ajuda a quebrar uma ripa de madeira coberta com um jornal e submetida a um golpe
brusco. Confira!
Vídeo 26.10
Como levantar um banco pesado com auxílio de uma lâmina fina de borracha aproveitando a pressão atmosférica
exercida sobre a lâmina.
Capítulo 27 | Pressão em um Fluido
Vídeo 27.1
Cinco tubos de vidro de formas e tamanhos diferentes ligados a um reservatório comum cheios de água apresentam
a mesma altura das colunas de água. Inclinando os tubos observa-se que o nível da água em todos os tubos
permanece sempre à mesma altura: Princípio dos vasos comunicantes.
Vídeo 27.2
A pressão em uma coluna de água é função da profundidade medida na vertical: Medida com sensor eletrônico I.
Vídeo 27.3
A pressão em uma coluna de fluido é uma função da densidade do líquido. Para uma mesma profundidade quanto
maior a densidade maior a pressão: Medida com sensor eletrônico II.
Vídeo 27.4
A pressão no interior de um fluido é independente da direção.
Vídeo 27.5
Fluidos têm compressibilidade diferentes. Exemplo: ar e água.
Vídeo 27.6
Fluidos em equilíbrio: Tubo em “U” com água e mercúrio.
Vídeo 27.7
A pressão de um fluido permite transformar uma pequena força aplicada em uma grande força resultante: Prensa
hidráulica.
Vídeo 27.8
Quando um objeto é submerso em água, a pressão da água sobre ele aumenta com a profundidade. Uma placa de
vidro pode se manter ou não aderente à parte de um cone truncado cheio de ar que estiver para baixo: Paradoxo
hidrostático.
Capítulo 28 | Empuxo
Vídeo 28.1
Os engenheiros, em geral, conhecem por hidrômetro o equipamento para medir o consumo de água (medida do
volume de água passando pelo instrumento) e, por densímetro o equipamento que mede a densidade de fluidos,
em geral, incluindo a água. O volume submerso de um flutuador pode ser usado para medir a densidade de fluidos.
Quanto menor a densidade do fluido maior é o volume submerso. A densidade pode ser calculada usando a profundidade na qual flutua: Densímetro.
Vídeo 28.2
É possível medir o peso do ar contido em um vaso de vidro pela comparação entre o peso do vaso com o ar e o
peso após extração do ar com uma bomba de vácuo: Peso do ar que respiramos.
Vídeo 28.3
Por que os objetos mergulhados na água parecem mais leves? – Cilindro de alumínio mergulhado em água.
Vídeo 28.4
Princípio de Arquimedes: O empuxo atuando em um objeto submerso em água está relacionado ao peso do volume
da água deslocada pelo objeto.
Vídeo 28.5
Uma tábua fina de balsa mergulhada em uma coluna de água fica com um sétimo do seu comprimento submerso.
Acrescentando progressivamente pesos iguais, o comprimento submerso cresce linearmente: Variação da profundidade submersa com a adição de pesos.
Vídeo 28.6
A densidade afeta a profundidade na qual os objetos flutuam: Blocos de madeira de igual volume feitos de materiais
distintos (balsa, pinho, pau-ferro).
Vídeo 28.7
A densidade da água varia com a temperatura: Bola oca de metal imersa em água aquecida por uma chama.
Vídeo 28.8
Simulação do efeito da força de empuxo em fluidos com grãos secos e dois recipientes de vidro: Bola e grãos.
Vídeo 28.9
A quantidade de água necessária para um objeto flutuar é aquela suficiente para circundá-lo no recipinte: Navio
pode flutuar com pouca água.
Vídeo 28.10
Flutuação de objetos de mesmo volume, feitos de materiais diferentes mergulhados em uma coluna com três líquidos
de densidade diferentes (mercúrio, tetracloreto de carbono e água): Empuxo em diversos líquidos.
Vídeo 28.11
As condições de flutuação estável de um bloco se alteram quando a densidade do fluido no qual está mergulhado
se modifica. Um bloco inicialmente mergulhado em recipiente com álcool apresenta uma situação diferente daquela
após se acrescentar água ao recipiente: Bloco flutuante.
Vídeo 28.12
Um balão cheio de hélio mergulhado em uma campânula desce ou sobe no interior da campânula em função do gás
(ar ou hélio) no interior da campânula: Balão de hélio em campânula de vidro.
Vídeo 28.13
Um balão cheio de hélio flutua no ar porque pesa menos que o ar que desloca: Balão de hélio banhado com
nitrogênio líquido.
Vídeo 28.14
A alteração de pressão produzida num fluido em equilíbrio transmite-se integralmente a todos os pontos do líquido e
às paredes do recipiente: Ludião.
Capítulo 29 | Dinâmica dos Fluidos
Vídeo 29.1
A velocidade de uma corrente de ar pode ser medida por um manômetro com duas aberturas: Tubo de Pitot.
Vídeo 29.2
Um rotor de isopor acionado com velocidade constante por um pequeno motor elétrico e montado sobre um carrinho
de rolimã se desloca em direção perpendicular a uma corrente de ar sobre o rotor: Rotor de Flettner.
Vídeo 29.3
Bolas lançadas em rotação fazem curvas em sentido oposto ao do lançamento.
Vídeo 29.4
Jato de ar de uma mangueira dirigido diretamente para cima pode manter um objeto esférico de peso adequado
flutuando no ar: Bola de isopor em jato de ar.
Vídeo 29.5
Disco em rotação suspenso por um fluxo de ar injetado por furo no centro do disco.
Vídeo 29.6
Soprando ar no espaço entre duas placas paralelas que podem oscilar livremente, elas se juntarão. Confira!
Vídeo 29.7
A energia do vento de vórtices anulares produzidos por um barril cheio de fumaça apaga a chama de uma vela
colocada a distância: Canhão de vórtices.
Vídeo 29.8
Mistura e separação de líquidos: água e tinta; tinta e glicerina.
Vídeo 29.9
Escoamento de água de um reservatório para outro por intermédio de um vórtice: Garrafas de plástico interligadas
por um tubo com um furo de pequeno diâmetro.
Vídeo 29.10
Transferência de fluidos entre recipientes por meio de sifão.
Vídeo 29.11
A velocidade de escoamento da água aumenta ao fluir através de um estreitamento: Água colorida em uma seringa.
Vídeo 29.12
Queda uniforme de pressão da água em três pontos ao longo de um tubo de diâmetro uniforme. Quanto maior o
comprimento do tubo, maior a queda de pressão nos pontos mais afastados.
Vídeo 29.13
Queda de pressão ao longo de uma tubulação de diâmetro não uniforme: Princípio de Bernoulli.
Vídeo 29.14
Água em um tubo de vidro no interior do qual se fez vácuo: Martelo de água.
Vídeo 29.15
Um tubo de vidro com água, cujo nível, mantido constante, é dotado de quatro saídas a intervalos iguais tampadas
com rolhas. Se removermos, sucessivamente, de cima para baixo, cada uma das rolhas, de qual saída a água
esguichará mais longe? Confira!:Tanque de Torricelli.
Vídeo 29.16
Dois potes cheios de água contêm dois objetos esféricos presos a cordas. Um deles tem uma boia flutuando na
ponta de uma corda. O outro, uma massa pesada pendendo da ponta da corda. Se pusermos os dois potes sobre um
skate e acelerarmos para a direita, como vão reagir os objetos? Confira! – Acelerômetros pendulares.
Vídeo 29.17
O que acontece à superfície da água contida em um cilindro quando este é colocado em movimento angular com
velocidade ajustável em torno do eixo vertical. Confira! – Paraboloide de revolução.
Vídeo 29.18
Duas calhas plásticas, de formas diferentes, contendo água colorida, são colocadas sobre um disco que pode girar
no mesmo nível. Uma das calhas segue a circunferência do disco; a outra está alinhada com o diâmetro do disco. O
que acontece com as superfícies da água nas duas calhas quando o disco girar? Confira! – Calhas que giram.
Capítulo 29 | Dinâmica dos Fluidos
Vídeo 29.1
A velocidade de uma corrente de ar pode ser medida por um manômetro com duas aberturas: Tubo de Pitot.
Vídeo 29.2
Um rotor de isopor acionado com velocidade constante por um pequeno motor elétrico e montado sobre um carrinho
de rolimã se desloca em direção perpendicular a uma corrente de ar sobre o rotor: Rotor de Flettner.
Vídeo 29.3
Bolas lançadas em rotação fazem curvas em sentido oposto ao do lançamento.
Vídeo 29.4
Jato de ar de uma mangueira dirigido diretamente para cima pode manter um objeto esférico de peso adequado
flutuando no ar: Bola de isopor em jato de ar.
Vídeo 29.5
Disco em rotação suspenso por um fluxo de ar injetado por furo no centro do disco.
Vídeo 29.6
Soprando ar no espaço entre duas placas paralelas que podem oscilar livremente, elas se juntarão. Confira!
Vídeo 29.7
A energia do vento de vórtices anulares produzidos por um barril cheio de fumaça apaga a chama de uma vela
colocada a distância: Canhão de vórtices.
Vídeo 29.8
Mistura e separação de líquidos: água e tinta; tinta e glicerina.
Vídeo 29.9
Escoamento de água de um reservatório para outro por intermédio de um vórtice: Garrafas de plástico interligadas
por um tubo com um furo de pequeno diâmetro.
Vídeo 29.10
Transferência de fluidos entre recipientes por meio de sifão.
Vídeo 29.11
A velocidade de escoamento da água aumenta ao fluir através de um estreitamento: Água colorida em uma seringa.
Vídeo 29.12
Queda uniforme de pressão da água em três pontos ao longo de um tubo de diâmetro uniforme. Quanto maior o
comprimento do tubo, maior a queda de pressão nos pontos mais afastados.
Vídeo 29.13
Queda de pressão ao longo de uma tubulação de diâmetro não uniforme: Princípio de Bernoulli.
Vídeo 29.14
Água em um tubo de vidro no interior do qual se fez vácuo: Martelo de água.
Vídeo 29.15
Um tubo de vidro com água, cujo nível, mantido constante, é dotado de quatro saídas a intervalos iguais tampadas
com rolhas. Se removermos, sucessivamente, de cima para baixo, cada uma das rolhas, de qual saída a água
esguichará mais longe? Confira!:Tanque de Torricelli.
Vídeo 29.16
Dois potes cheios de água contêm dois objetos esféricos presos a cordas. Um deles tem uma boia flutuando na
ponta de uma corda. O outro, uma massa pesada pendendo da ponta da corda. Se pusermos os dois potes sobre um
skate e acelerarmos para a direita, como vão reagir os objetos? Confira! – Acelerômetros pendulares.
Vídeo 29.17
O que acontece à superfície da água contida em um cilindro quando este é colocado em movimento angular com
velocidade ajustável em torno do eixo vertical. Confira! – Paraboloide de revolução.
Vídeo 29.18
Duas calhas plásticas, de formas diferentes, contendo água colorida, são colocadas sobre um disco que pode girar
no mesmo nível. Uma das calhas segue a circunferência do disco; a outra está alinhada com o diâmetro do disco. O
que acontece com as superfícies da água nas duas calhas quando o disco girar? Confira! – Calhas que giram.
Capítulo 30 | Tensão Superficial
Vídeo 30.1
Tensão superficial em um disco apoiado sobre a superfície livre de um recipiente com água.
Vídeo 30.2
Uma placa fina de metal pode flutuar dentro de certos limites na superfície de um recipiente com água: Placa
flutuante.
Vídeo 30.3
Uma moldura quadrada de arame possui um lado que pode deslizar para cima e para baixo. Mergulhando a moldura
em uma solução de sabão obtém-se uma película fina sobre a moldura. Soltando o lado livre da moldura verifique o
que ocorre: Força em uma película de sabão.
Vídeo 30.4
Formas regulares de películas planas de sabão produzidas em molduras tridimensionais após serem mergulhadas e
retiradas de uma solução de sabão.
Vídeo 30.5
Quando duas bolhas de sabão de volumes diferentes são postas em comunicação, o que ocorre? Confira!
Vídeo 30.6
Uma moldura quadrada tem uma linha frouxa entre dois lados opostos. No meio, a linha se divide em dois ramos
atados nas pontas, numa só peça. Mergulhando a moldura em uma solução de sabão será formada uma bolha
entre a moldura e a linha. Se estourarmos a bolha entre os dois ramos da linha, furando-a com uma agulha, o que
acontecerá com a linha? Aparece uma forma de área superficial mínima.
Vídeo 30.7
Ação capilar em tubo de vidro com pequeno diâmetro interno ao ser posto em contato com a superfície livre de um
líquido em repouso no interior de um recipiente.
Vídeo 30.8
A altura de uma coluna de água em tubos capilares interligados é função do diâmetro interno do tubo. Confira!
Capítulo 31 | Viscosidade
Vídeo 31.1
A queda de corpos de materiais leves é influenciada pela forma do corpo: Atrito do ar.
Vídeo 31.2
Arraste viscoso sobre objetos de mesma forma e densidades diferentes em glicerina.
Vídeo 31.3
Queda de bolas de mesmo raio (borracha, madeira e bola de golfe) e de materiais diferentes e de mesmo material
(isopor), porém com raios crescentes, a partir do repouso, de um mesmo nível horizontal.
Vídeo 31.4
A viscosidade de gases aumenta com a temperatura. Confira!
Vídeo 31.5
Viscosidade do álcool a baixas temperaturas aumenta. Veja o que acontece quando ele é resfriado à temperatura do
nitrogênio líquido!
Vídeo 31.6
Medida qualitativa da viscosidade de óleos para motores por intermédio da velocidade de subida das bolhas de ar
nos respectivos tubos.