A distância vertical entre a superfície livre da água numa caixa de incêndio aberta a atmosfera e o nível do solo é 30 m . Qual é o valor da pressão estática num hidrante que está conectado à caixa d

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma caixa de incêndio aberta na atmosfera, onde a água está a 30 metros acima do solo. Precisamos encontrar a pressão estática num hidrante que está conectado a essa caixa. Vamos usar conceitos de estática dos fluidos e a fórmula da pressão hidrostática para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é pressão estática. Em fluidos em repouso, a pressão em um ponto depende da altura da coluna de fluido acima desse ponto, da densidade do fluido e da aceleração da gravidade. A fórmula para calcular a pressão estática P = Patm + rho cdot g cdot h é:
Onde:
  • é a pressão atmosférica.
  • é a densidade da água.
  • é a aceleração da gravidade.
  • é a altura da coluna de água.

Passo 3

Vamos identificar os valores que temos:
  • A altura da coluna de água é 30 metros.
  • A densidade da água é aproximadamente .
  • A aceleração da gravidade é cerca de .
  • A pressão atmosférica é aproximadamente .

Passo 4

Agora, vamos substituir esses valores na fórmula:
P = 101.325 , Pa + (1000 , kg/m^3) cdot (9,81 , m/s^2) cdot (30 , m)
Calculando a parte da pressão hidrostática:
1000 cdot 9,81 cdot 30 = 294.300 , Pa
Então:
P = 101.325 , Pa + 294.300 , Pa = 395.625 , Pa

Resposta

A pressão estática no hidrante é de aproximadamente .

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