Teorema de Stevin, o que é? Definição, aplicações e vasos comunicantes

O Teorema de Stevin surgiu no século XVI e é de autoria do físico e matemático Simon Stevin, que concentrou seus estudos e pesquisas na estática e na hidrostática. Além disso, suas pesquisas também envolveram a geometria vetorial.

Em seu teorema, Stevin demonstrou que a pressão exercida por um fluido depende exclusivamente da sua altura. Entretanto, sua lei está relacionada com observações feitas sobre a pressão atmosférica e a pressão nos líquidos.

Todavia, dentro da hidrostática, a partir de um líquido em equilíbrio, devemos observar grandezas físicas como a massa específica (ou densidade), a aceleração gravitacional local e a altura da coluna de um líquido.

O que é o Teorema de Stevin?

O Teorema de Stevin é a Lei Fundamental da Hidrostática e relaciona a variação das pressões atmosféricas e dos líquidos. Nesse sentido, o Teorema de Stevin determina a variação da pressão hidrostática inerente aos fluidos.

Em termos teóricos, o teorema defende que a diferença entre as pressões de dois pontos de um fluido em equilíbrio é igual ao produto entre a densidade do fluido, a aceleração da gravidade e a diferença entre as profundidades dos pontos.

Nesse sentido, o Teorema de Stevin é representado pela equação:

∆P = γ ⋅ ∆h ou ∆P = d.g. ∆h

Assim, as grandezas representadas são:

∆P: variação da pressão hidrostática (Pa);
γ: peso do fluido (N/m³);
d: densidade (Kg/m³);
g: aceleração da gravidade (m/s²);
∆h: variação da altura da coluna líquida (m).

Aplicações do Teorema de Stevin

Em termos práticos, o Teorema de Stevin está presente na pressão exercida em nossos ouvidos quando mergulhamos em uma piscina, por exemplo. Além disso, seu teorema também explica a colocação de caixas d´água em locais altos, que fazem com que a água pegue pressão antes de ser distribuída pelas casas.

Vasos comunicantes

Outra aplicação do Teorema de Stevin diz respeito a um líquido, localizado em recipientes interligados, mas com formas e capacidades diferentes. Assim, observa-se que a altura do líquido será igual em todos os recipientes, tão logo seja estabelecido o equilíbrio.

Todavia, essa situação é observada porque a pressão que o líquido exerce depende somente da altura da coluna. Entretanto, nesta situação, as outras grandezas se mantêm constantes, sem nenhuma alteração.

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Fontes: Toda Matéria, Uol, Só Física, Mundo Educação

Imagens: Info Enem, Stoodi, Total Construção, 3B Scientific