Fluidos em Aceleração

Quando um fluido está em aceleração constante, as equações de pressão e força de flutuação são modificadas. Suponha que um becker seja colocado em um elevador acelerando para cima com uma aceleração constante, a. No becker, assuma que existe um cilindro fino de altura h com uma área transversal infinitesimal, ΔS.

O movimento do líquido dentro deste cilindro infinitesimal é considerado para se obter a diferença de pressão. Três forças verticais atuam neste líquido:

1. Uma força para cima devido ao líquido presente abaixo da superfície inferior do cilindro.
2. Uma força para baixo devido ao líquido acima da superfície superior do cilindro.
3. Uma força para baixo devido ao peso do elemento cilíndrico.

Sob essas três forças, o líquido acelera para cima. Usando a segunda lei de Newton, a seguinte expressão é obtida:

Representar a massa do elemento de fluido em termos de densidade (⍴) simplifica a equação, e a expressão para a diferença de pressão para um fluido em aceleração é obtida.

Para se obter a força de flutuação, assuma que um corpo é mergulhado no mesmo líquido em aceleração. Ele experimenta a força de flutuação e a força devido ao seu peso. Para simplificar, o corpo é substituído por um volume igual do mesmo líquido. A partir da segunda lei de Newton, a força de flutuação é expressa em termos de aceleração, e a seguinte expressão é obtida: