Calcule a pressão necessária para que um sistema de suprimento de água possa elevar água a 150 pés, verticalmente.
Resp.
.
Resp.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um problema onde precisamos calcular a pressão necessária para que um sistema de água consiga levantar a água até uma altura de 150 pés verticalmente. Aqui, estamos trabalhando com conceitos de hidrostática, que é a parte da física que estuda os fluidos em repouso e as pressões que eles exercem. Para resolver isso, vamos precisar usar a fórmula da pressão em fluidos, que envolve a densidade da água, a aceleração da gravidade e a altura que a água precisa subir.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula básica para calcular a pressão necessária para elevar um fluido a uma certa altura:
Onde:
-
é a pressão, -
é a densidade do fluido (no caso, água), -
é a aceleração da gravidade, -
é a altura que o fluido precisa subir.
Passo 3
Agora, vamos identificar os valores que vamos usar:
- A densidade da água (
) é aproximadamente (libras massa por pé cúbico). - A aceleração da gravidade (
) é cerca de . - A altura (
) que a água precisa subir �� de .
Passo 4
Vamos substituir esses valores na fórmula:
Passo 5
Fazendo a multiplicação:
Passo 6
Agora, precisamos converter essa pressão para unidades de
(libras-força por polegada quadrada). Considerando que
, fazemos:
Resposta
A pressão necessária é aproximadamente
.