A Lei de Stevin e o barômetro

Lei de Stevin é um importante princípio da Hidrostática que, de forma simplificada, afirma que a diferença de pressão entre dois pontos no interior de um líquido é diretamente proporcional à diferença de profundidade entre esses pontos:

Δp = ρ·g·Δh

Ora, sendo assim, não havendo diferença de profundidade entre dois pontos dados – isto é, se dois pontos estão no mesmo nível –, não haverá diferença de pressão entre eles. Portanto, na resolução de problemas sobre a aplicação de tal princípio, em especial aqueles envolvendo manômetros, procuramos dois pontos quaisquer que estejam no mesmo nível horizontal e igualamos suas pressões.

Usemos, como exemplo, o problema a seguir:

Podemos observar que os pontos A e B estão no mesmo nível; logo, estão sujeitos à mesma pressão. Assim,

p_A = p_B.

Como a pressão sobre um ponto é igual à soma de todas as pressões exercidas acima desse ponto, temos:

• acima do ponto A existe somente o gás do botijão; então, p_A = p_gás;
• acima do ponto B existem ar e mercúrio; dessa forma, p_B = p_ar + p_Hg.

Sabendo que a pressão exercida pelo ar (pressão atmosférica) é 72cmHg, segundo o enunciado, e que a pressão exercida pelo mercúrio é 50cmHg (sim , é isso mesmo! Na unidade utilizada, a pressão corresponde à altura, em centímetros, da coluna de mercúrio no interior do tubo), temos:

p_A = p_B → p_gás = p_ar + p_Hg = 72 + 50 = 122cmHg.

Simples assim!

Post baseado na dúvida enviada pela aluna Pâmela Ayumi, do 3.º Exatas.