Determine a pressão no fundo de um recipiente com 2 m de altura, que contém água até
da sua altura, e azeite
no terço restante.
(Sol.: 18312Pa).
(Sol.: 18312Pa).
Passo 1
Então, temos um recipiente com 2 metros de altura cheio de dois líquidos: água e azeite. A água ocupa 2/3 da altura do recipiente, e o azeite, que tem densidade 0,8 vezes a da água, ocupa o terço restante. Vamos usar conceitos de hidrostática, que é a parte da física que estuda a pressão em líquidos em repouso. Para resolver, precisamos saber as densidades dos líquidos, a altura de cada camada e a aceleração da gravidade.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as alturas de cada líquido:
- Altura da água:
- Altura do azeite:
Passo 3
Agora, precisamos das densidades:
- Densidade da água:
- Densidade do azeite:
Passo 4
A fórmula para calcular a pressão no fundo de um líquido é:
Aqui,
é a pressão atmosférica, mas vamos considerar apenas a pressão exercida pelos líquidos, então ignoramos
.
Passo 5
Calculamos a pressão exercida pela água:
Passo 6
Agora, calculamos a pressão exercida pelo azeite:
Passo 7
Finalmente, somamos as pressões dos dois líquidos para obter a pressão total no fundo do recipiente:
Resposta
A pressão no fundo do recipiente é de aproximadamente 18312 Pa.
Exercícios relacionados
Um campo de escoamentos bidimensional é descrito por
. Para uma trajetória circular com 2 m de raio, ache a circulação.
Determine a pressão, em Pa, num ponto situado a uma profundidade de 6 m , abaixo da superfície livre de um volume de água.
(Sol.: 58860Pa).
(Sol.: 58860Pa).
Para
, a) esta função-corrente é fisicamente possível? (b) ela representa escoamento potencial? Explique com cálculos.