Em um dia em que a pressāo atmosférica é de
, um químico destila um líquido sob pressão ligeiramente reduzida. A pressão dentro da câmara de destilação é dada por um manômetro dé óleo (
). A diferença de altura nos dois lados do manômetro é de 27 cm . Qual é a pressão na câmara de destilação?
Resp.
Pa.
Resp.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre medir a pressão dentro de uma câmara de destilação usando um manômetro de óleo. A pressão atmosférica está em
Pa, e o manômetro mostra uma diferença de altura de 27 cm. Nosso objetivo é encontrar qual é a pressão dentro da câmara de destilação.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender como um manômetro funciona. Um manômetro mede a diferença de pressão entre dois pontos comparando a altura de um líquido (no caso, óleo) em dois lados diferentes. A diferença de altura (
) está relacionada à diferença de pressão (
) pela fórmula:
Onde:
-
é a densidade do óleo, -
é a aceleração da gravidade ( ), -
é a diferença de altura.
Passo 3
Vamos converter todas as unidades para o Sistema Internacional (SI) para facilitar os cálculos. A densidade do óleo está dada em
. Convertendo para kg/m³:
A diferença de altura é de 27 cm, que em metros fica:
Passo 4
Agora, substituímos os valores na fórmula da diferença de pressão:
Passo 5
Como o manômetro mostra uma diferença de altura positiva, isso indica que a pressão atmosférica é maior que a pressão na câmara de destilação. Portanto, a pressão dentro da câmara é:
Resposta
A pressão na câmara de destilação é aproximadamente
Pa.