Líquidos não miscíveis em equilíbrio

Simon Stevin foi um engenheiro e matemático que demonstrou que a pressão no interior de um líquido depende apenas da profundidade e não da forma do recipiente.

Na figura acima temos um tubo em forma de U que contém dois líquidos diferentes, o líquido A e o líquido B, que não se misturam, isto é, são miscíveis. Vamos considerar as pressões p₁ e p₂ nos pontos 1 e 2, localizadas em um mesmo nível horizontal que passa pela superfície de separação entre os líquidos A e B.

Sendo pontos do mesmo líquido (A) em repouso, da primeira consequência da lei de Stevin, podemos dizer que ambas as pressões são iguais, isto é:

P₁ = P₂

Se novamente aplicarmos a Lei de Stevin, poderemos encontrar o valor de p₁ e p₂, sendo assim, temos:

p₁=p₀+ρ_A.g.h_A

p₂=p₀+ρ_B.g.h_B

Em que, nas equações acima, p₀ é a pressão atmosférica e h_A e h_B são as alturas das superfícies livres dos líquidos A e B em relação aos pontos 1 e 2, isto é, em relação a reta horizontal que passa pela superfície de separação entre os dois líquidos.

Se igualarmos as duas equações p₁ e p₂, obteremos:

p₀+ρ_A.g.h_A = p₀+ρ_B.g.h_B

ρ_A.h_A = ρ_B.h_B

De acordo com a equação acima, e também tomando como base a figura acima, podemos dizer que ρ_A.<h_B e h_A>ρ_B.