Principio dos Vasos Comunicantes

UMA BREVE HISTÓRIA:

Simon Stevin, que nasceu em Burges, em 1548, notou através de seus estudos, que a pressão de um líquido não depende da forma do recipiente, mas sim da altura da coluna líquida. A lei de Stevin está relacionada com verificações que podemos fazer sobre a pressão atmosférica e a pressão nos líquidos. Uma das aplicações do Teorema de Stevin são os vasos comunicantes, que é um conjunto de dois ou mais vasos, que são postos em comunicação entre si de tal modo que um líquido que se deite num deles se distribui por todos os outros. Sendo assim, qualquer que seja a capacidade particular de cada um dos vasos ou a sua posição relativa, supondo-os abertos, as superfícies livres do líquido, nos vasos comunicantes, ficam situadas, em todos eles, ao mesmo nível.

O físico italiano Evangelista Torricelli (1608 – 1647), demonstrou que a pressão atmosférica ao nível do mar é igual à pressão exercida por uma coluna de 76cm de altura. Ele pegou um tubo de vidro grande, com uma das pontas fechadas, e encheu esse tubo até a boca de mercúrio. Depois, resolveu tampar a outra ponta do tubo, colocando-a em uma bacia cheia de mercúrio. Com isso ele soltou a ponta que estava aberta e percebeu que o mercúrio ia descendo até chegar a um nível de aproximadamente 76 centímetros. Como resultado ele pôde observar que acima do mercúrio tinha um vácuo, e que quando o mercúrio chegou ao nível de aproximadamente 76 cm ele parou de descer, pois seu peso ficou equilibrado através da força que a pressão do ar aplica na superfície de mercúrio na bacia. Ou seja, 1atm é igual a 76 cm de mercúrio. Esse experimento deu origem ao Barômetro de Torricelli, que tem como finalidade medir a pressão atmosférica. Simon Stevin foi um físico e matemático belga que concentrou suas pesquisas nos campos da estática e da hidrostática, no final do século 16, e desenvolveu estudos também no campo da geometria vetorial. Entre outras coisas, ele demonstrou, experimentalmente, que a pressão exercida por um fluido depende exclusivamente da sua altura. A lei de Stevin, está relacionada com verificações que podemos fazer sobre a pressão atmosférica e a pressão nos líquidos, como dito anteriormente na introdução. Como sabemos, dos estudos no campo da hidrostática, quando consideramos um líquido qualquer que está em equilíbrio, temos grandezas importantes a observar, tais como: massa específica (densidade), aceleração gravitacional local (g) e altura da coluna de líquido (h).  

Enunciando: 

Principio dos Vasos comunicantes: quando dois ou mais recipiente estão ligados entre si, a água distribui-se por eles para atingir o mesmo nivel.

A água com corante, para facilitar a visualização e medição da altura da água. A fim de comprovar o princípio de vasos comunicantes, medimos com a régua a altura em que a água se encontrava em cada tubo.

Vasos comunicantes: Nivelamento da parede

Vasos comunicantes: como acontece a distribuição de água da caixa d'água para uma casa

Material utilizado:

Nós esperávamos, de acordo com a finalidade teórica, que as alturas fossem ser idênticas, porém foram apenas aproximadas, pois alguns fatores interferiram nos resultados finais, como por exemplo o tubo estava sujo, o efeito de superfície livre teve atrito na borda do tubo fazendo uma concavidade ou uma bolha, dificultando a medição correta.

  
Apesar dos problemas apresentados na hora de medir as alturas com precisão, o trabalho foi satisfatório, pois foi comprovado o princípio de vasos comunicantes.