Como funciona o vaso sanitário e o que a Física tem a ver com isso?

Para entendermos como funcionam os vasos sanitários — o que envolve entender vasos comunicantes, com perdão do trocadilho! — , é necessário compreendermos o que é hidrostática. Para começar, hidrostática é o princípio que explica o funcionamento adequado dessa “estrela” do banheiro.

Pois bem, hidrostática é definida como área da Física que estuda a força exercida por e sobre líquidos que estão em repouso. Embora pareça complicada, a hidrostática é bem mais simples do que o nome deixa transparecer, principalmente, porque os seus princípios fazem parte do nosso dia a dia.

 

Você sabia que a água que fica parada no vaso sanitário só está lá por conta desse fator físico? Confira abaixo como isso é possível.

Hidrostática e seus princípios

A hidrostática tem esse nome devido ao fato de fazer referência ao primeiro fluido estudado, ou seja, a água — por isso e por questões históricas, o nome foi mantido.

Fluido é a substância que não tem forma própria, pode mudar de formato se for submetida à ação de forças de baixo impacto e pode ser escoada com facilidade. Ou seja, a expressão é usada tanto para líquidos quanto para gases, já que os gases satisfazem a esses critérios (lembre-se de que o ar, por exemplo, não tem um formato quadrado nem redondo, por exemplo.

Ao estudarmos hidrostática, é imprescindível falarmos dos seus princípios e conceitos, tais como:

  • Pressão: aplicação de uma força distribuída sobre uma área;
  • Densidade: relação entre massa e volume de um corpo;
  • Lei de Stevin: lei que permite calcular a pressão de um líquido em repouso, com superfície livre e em contato com a atmosfera;
  • Empuxo: força que um fluido exerce, de baixo para cima, em todo o corpo que fica imerso, total ou parcialmente, em um fluido em equilíbrio;
  • Princípio de Pascal: explicação de como a pressão em ponto de um líquido em repouso faz com que os demais pontos também sofram a mesma variação.

Os vasos comunicantes e o funcionamento do vaso sanitário

Os vasos comunicantes normalmente são tubos em formato de U e funcionam graças à hidrostática. São muito usados para estudar as relações entre as densidades de líquidos que não se misturam e sobre a pressão que é feita em cada líquido.

Mas esses objetos não estão restritos apenas aos laboratórios. O vaso sanitário que está presente em nossa residência também funciona a partir dessa mesma premissa.

Você já se perguntou como a água fica parada no vaso? Isso é possível graças ao sifão, espécie de tubo de estrutura em U, responsável por controlar o nível de água no recipiente, evitando que o líquido seque ou transborde. Esse resultado é proveniente da Lei de Stevin. Esse elemento liga o vaso sanitário ao encanamento, permitindo que a água permaneça sempre no mesmo nível.

A privada vem acompanhada da descarga, que permite que o mal cheiro não permaneça no banheiro. Isso acontece devido ao empuxo que impulsiona o corpo imerso para a vertical, com a ajuda do fluido, e depois puxa para baixo. Nesse caso, o dejeto é impulsionado para a cima e, posteriormente, é sugado para dentro da tubulação — seguindo o caminho até a estação de tratamento. Dessa forma, toda a sujeira desce pelo cano.

A altura da água que você vê quando abre a tampa do vaso é a mesma que tem dentro sifão — que você não vê, porque está dentro da parede ou da cerâmica do vaso. Essa água forma um “tampão”, que impede que os gases que têm cheiro ruim saiam do cano e vão parar dentro do banheiro. É por isso que, depois de dar a descarga, o banheiro não fica (tão) fedido.

Agora que você já sabe o que é hidrostática e como ela possibilita o funcionamento dos vasos comunicantes e dos vasos sanitários, certamente vai olhar para o seu banheiro de uma forma diferente. Viu como a Física está presente no nosso cotidiano, em algo tão simples quanto esse objeto indispensável para o nosso dia a dia? 😉

Tem alguma dúvida ou quer saber mais sobre hidrostática? Então, deixe o seu comentário no nosso post!