Calculadora de Força Hidrostática

A força hidrostática é crucial para a compreensão da mecânica dos fluidos, especialmente em aplicações que envolvem objetos submersos, como submarinos ou oleodutos subaquáticos. Medindo a força devido à pressão da água em diferentes profundidades, engenheiros e cientistas podem projetar estruturas e dispositivos que resistam a essas forças.

Histórico

O estudo da força hidrostática possui raízes antigas, com princípios primeiramente documentados por Arquimedes em seu trabalho sobre flutuabilidade. O desenvolvimento da hidrodinâmica moderna e da mecânica dos fluidos proporcionou uma compreensão mais detalhada das forças hidrostáticas, levando a aplicações de engenharia sofisticadas.

Fórmula da Força Hidrostática

A força hidrostática (Hf) em uma superfície submersa é calculada usando a seguinte fórmula:

\[ Hf = (\rho \cdot g \cdot h - p_0) \cdot A \]

Onde:

• \( \rho \) (kg/m³) é a densidade do fluido.
• \( g \) (m/s²) é a aceleração devido à gravidade.
• \( h \) (m) é a profundidade.
• \( p_0 \) (pascals) é a pressão atmosférica.
• \( A \) (m²) é a área total da superfície.

Exemplo de Cálculo

Dado um fluido com uma densidade