Pressão hidrostática

[Hugo Marins Silva]

Caro Fábio,

No quiz “draw from basico”, seção I – introdução, há a seguinte assertiva:

“Um submarino (bem submerso) se movendo em mar grosso observa maior pressão hidrostática na proa e popa.”

A afirmação é dita falsa, e no feed-back é dada a seguinte explicação:

O termo “bem submerso” utilizado todas as vezes em que o livro se refere a esta condição é justamente para garantir que qualquer interferência de ondas na superfície seja desprezível para o modelo matemático.

A pressão hidrostática, por definição, depende somente da profundidade. A pressão total é a soma da pressão hidrostática com a pressão dinâmica, esta sim maior na proa e na popa, por causa da velocidade.

Esta afirmação me gerou dúvida, pois se a pressão dinâmica depende da velocidade, e se a velocidade do fluxo é menor na proa e na popa, a lógica seria que a pressão dinâmica fosse menor, e não maior, na proa e na popa. Se assim fosse, quem teria de ser maior na proa e na popa é a pressão estática.

O artigo da Wikipedia sobre “Princípio de Bernoulli” diz que uma das formas de apresentar a equação de Bernoulli é se chamando pressão dinâmica o termo relativo à velocidade, e se agrupando os termos de pressão e altura na pressão estática.

Assim, como na fórmula em anexo, na categoria “pressão estática”, além do produto densidade x gravidade x altura, seria comum se somar o termo da pressão pressão, para se poder simplificar dizendo que pressão estática + pressão dinâmica = cte. Muito embora em outros momentos se use essa denominação referindo-se apenas ao produto ρ.g.h (e daí sim dependeria apenas da altura).

Procede minha forma de pensar?

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[fabio]

O que o teorema de Bernoulli diz é que a quantidade de energia em um fluxo não se altera. Se aumenta a velocidade a pressão diminui, e vice versa, para conservar a energia total constante.

A pressão na proa do navio é maior que a hidrostática porque ali o fluxo diminui drasticamente de velocidade ao se chocar com a proa, e quase toda componente dinâmica se converte em pressão.

Ao contornar a curva do costado a acontece o contrário, velocidade do fluxo é maior que a do navio, e a pressão total cai abaixo da hidrostática. O excedente de velocidade se converte em pressão negativa. Assim se formam as cristas e os cavados que dão origem aos sistemas de ondas do navio.

[fabio]

Hugo,

Eu vou mudar o feedback dessa questão, colocando exatamente como está o texto do livro.
Ficar tentando entender o principio de Bernoulli foge ao contexto, e não cai na prova. Tudo que voce precisa saber é que se a velocidade aumenta a pressão cai, e vice versa.

O Principio de Bernoulli tem muitas simplificações possíveis, e nem todas elas se aplicam ao exemplo do PNA. Quando voce ler “hydrostatic pressure” no PNA, quer dizer p.g.h apenas (pg 173 – propulsão).

[Autor]

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