Pressure and Pascal's principle (part 1) (Português)

Let’s learn a littlebit about fluids. Você provavelmente tem alguma noção do que é um fluido, mas vamos falar sobre isso no sentido físico, ou talvez até mesmo no sentido químico, dependendo do contexto em que você está assistindo este vídeo. Então um fluido é qualquer coisa que toma a forma do seu recipiente. Por exemplo, se eu tivesse uma glassphere, e digamos que eu enchesse completamente esta glassphere com água., Eu ia dizer que estamos num ambiente de gravidade zero, mas não precisas mesmo disso. Digamos que cada cubiccentímetro ou metro cúbico desta esfera de vidro é enchido com água. Digamos que não é um copo,mas uma esfera de borracha. Se eu mudasse a forma da esfera, mas não mudasse o volume — se eu mudasse a forma da esfera onde ela se parece com esta agora– a água mudaria sua forma com o recipiente. A água apenas mudaria a forma do recipiente, e neste caso, eu tenho Água Verde., O mesmo também é verdade se foi oxigénio, ou se foi apenas algum gás. Ele encheria o recipiente, e nesta situação, ele também encheria o recipiente recém-moldado. Um fluido, em geral, toma a fita do seu recipiente. E acabei de lhe dar dois exemplos de fluidos — você tem líquidos, e você tem gases. Esses são dois tipos de fluido:ambas as coisas tomam a forma do recipiente. Qual é a diferença entre líquido e gás? Um gás é compressível, o que significa que eu poderia realmente diminuir o volume de thiscontainer eo gás vai apenas tornar-se mais denso no recipiente., Você pode pensar nisso como se eu blewair em um balão– você poderia apertar esse balloona um pouco. Há ar lá dentro, e em algum ponto a pressão pode ficar alta o suficiente para estourar o balão, mas você pode apertá-lo. Um líquido é impossível. Como é que eu sei que um liquidis é impossível? Imagine o mesmo balão de água em filetes, completamente cheio de água. Se você apertou esse balão de todos os lados — deixe-me escolher uma cor diferente– eu tenho este balão, e ele estava cheio de água. Se te apertasses neste balão de todos os lados, não conseguirias mudar o volume deste balão., Não importa o que você faça, você não seria capaz de mudar o volume deste balão, não importa quanta força ou pressão você coloca de qualquer lado, enquanto se isto estivesse cheio de gás– e magenta,azul para o gás– você poderia realmente diminuir o volume aumentando a pressão em todos os lados do balão. Você pode realmente apertá-lo, e fazer todo o volume menor., Essa é a diferença entre líquido e gás– gás é compressível, líquido não é, e aprenderemos mais tarde que você pode transformar um líquido em gás,gás em líquido, e transformar líquidos em sólidos, mas veremos tudo isso mais tarde. Esta é uma boa definição de trabalho disso. Vamos usar isso, e agora vamos concentrar-nos apenas nos líquidos para ver se podemos aprender um pouco sobre movimento líquido, ou talvez mesmo movimento fluido em geral., Deixe-me desenhar outra coisa–digamos que eu tive uma situação em que eu tenho esse estranho objeto moldado que tende a aparecer em muitos livros de física, que eu desenharei em amarelo. Este contentor em forma estranha, onde é relativamente estreito, e depois transforma-se numa abertura muito maior. Digamos que a área desta abertura é A1,e a área desta abertura é A2 — esta é maior. Agora vamos encher esta coisa com um líquido, que será azul — então esse é o meu líquido. Deixa-me ver se eles têm esta ferramenta. Enchi-o com licido rapidamente., Isto era líquido– não é apenas um fluido, e então qual é a coisa importante sobre líquido? É impossível. Vamos pegar o que sabemos sobre a força — na verdade sobre o trabalho — e ver se podemos chegar a algumas regras sobre força e pressão com líquidos. O que sabemos sobre o trabalho? O trabalho é força vezes distância, ou você também pode vê-lo como a energia colocada no sistema–vou escrevê-lo aqui. O trabalho é igual ao tempo de força distância. Aprendemos na mecanização que o trabalho em — Eu vou fazer com que eu — é igual a funcionar., A força vezes a distância que você colocou em um sistema é igual à força vezes a distância que você coloca fora dele. E talvez queiras rever os capítulos de trabalho sobre isso. Essa é apenas a pequena lei de conservação de energia, porque o trabalho é apenas a energia que você está colocando em um sistema — é medida em joules– e o trabalho é a energia que vem fora do sistema. E isso é apenas dizer que nenhuma energia é destruída ou criada, ela apenas se transforma em formas diferentes. Vamos apenas usar esta definição: a distância entre os tempos de força é igual a força vezes distância para fora., Digamos que pressionei com alguma força em toda esta superfície. Digamos que eu tinha um pistão– deixe-me ver se consigo desenhar um pistão, e qual é uma boa cor para pistão– então vamos adicionar um pistão magenta aqui. Eu empurrei este magentapiston, e então eu empurrei para baixo com uma força de F1. Digamos que empurro uma distância de D1 — essa é a sua posição inicial. Sua posição final — vamos ver de que cor, e a parte mais difícil desses vídeos é escolher a cor– depois que eu empurrei, os pistões chegam até aqui. Esta é a distância que o colocou … esta é a D1., A água está aqui e eu empurro a água para baixo D1 metros. Nesta situação, o meu trabalho é F1 vezes D1. Deixe – me fazer-lhe uma pergunta: Como é que displace tanta água? Quanto de água total displace? Bem, é este volume? Tirei este volume todo e mandei-o para baixo, então qual é o volume que eu desloquei? O volume que lá vai ser– o volume inicial que estou deslocando, ou o volume deslocado, tem que igualar essa distância. Este é um cilindro de líquido, então esta distância vezes a área do containerat que ponto., Presumo que seja constante nesse ponto, e depois muda,por isso é igual a Área 1 vezes distância 1. Também sabemos que as bebidas têm de ir a algum lado, porque o que sabemos sobre o liquid? Não podemos comprimi-lo, não podemos alterar o seu volume total, então todo esse volume vai ter de ir para outro lugar. Este é o lugar onde o líquido estava, e o líquido vai subir algum nível– digamos que chega a este nível, e este é o seu novo nível. Vai mudar alguma resistência aqui, vai mudar alguma distância lá, e como sabemos que distância isso vai ser?, O volume que muda aqui tem de ir para algum lado. Pode-se dizer, que isso vai dar tudo certo, que tudo vai dar certo, e que as bebidas vão a algum lugar. Essencialmente, vai acabar — pode não ser exatamente as mesmas moléculas, mas isso pode dissipar algum líquido aqui, que vai deslocar algo aqui e aqui e aqui e aqui e aqui e todo o caminho até que o líquido aqui seja deslocado e despejado para cima. O volume que você está empurrando aqui é o mesmo volume que sobe aqui. Então qual é o volume — Qual é a mudança no volume, ou quanto volume você carregou aqui?, Este volume aqui vai ser a distância 2 vezes esta área maior, então podemos dizer que o volume 2 vai ser igual à distância 2 vezes que esta área maior. Sabemos que este líquido é impossível, por isso este volume tem de ser o mesmo que este volume. Sabemos que estas duas quantidades são iguais uma à outra, pelo que a Área 1 vezes a distância 1 será igual a esta área a esta distância. Vamos ver o que podemos fazer. Nós sabemos isso, que a força em vezes a distância Dentro é igual à força fora do tempo a distância para fora., Vamos pegar esta equação — eu vou mudar de volta para verde só para não perdermos as coisas — e dividir ambos os lados. Vamos reescrevê-lo.digamos que reescrevi cada força de entrada. Na verdade, estou prestes a ficar sem tempo, por isso vou continuar isto no próximo vídeo. Até breve.

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