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Por que a superfície livre de um líquido é plana e horizontal?



A experiência cotidiana nos mostra que a superfície livre de um líquido é plana e horizontal.

Por exemplo, a água, preenchendo sem bolhas de ar uma mangueira, apresenta-se no mesmo nível nas suas duas extremidades (figura (a)). Esse fato permite determinar se dois pontos do espaço estão no mesmo nível, isto é, sobre a mesma linha horizontal.

Para entender porque a superfície livre de um líquido é plana e horizontal, consideremos a hipótese contrária, isto é, que a superfície livre de um líquido não é plana nem horizontal (figura (b)). Então, dois pontos, A e B, localizados sobre a mesma linha horizontal, no interior do líquido, estão a profundidades diferentes. Pela lei de Stevin, são diferentes as pressões em elementos de área ao redor desses pontos e, devido à diferença de pressão, há fluxo de líquido da região ao redor de B para a região ao redor de A.

Podemos concluir, disso tudo, que se a superfície livre de um líquido não é plana nem horizontal, ele não pode estar em equilíbrio. Alternativamente, podemos concluir que se um líquido está em equilíbrio, a sua superfície livre é plana e horizontal.


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