Um manômetro de Bourdon conectado a um tanque dá uma leitura de 40 psi. Se a pressão no tanque for mantida constante e o tanque for colocado numa caverna cuja pressão corresponda a um vácuo de 25 in de
, calcular a nova leitura do manômetro. Suponha a pressão atmosférica normal igual a 14,7 psia.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos um manômetro de Bourdon que está marcando 40 psi ligado a um tanque. A pressão dentro do tanque vai se manter constante, mas vamos colocar o tanque numa caverna onde a pressão é de um vácuo de 25 polegadas de mercúrio (in Hg). Sabemos também que a pressão atmosférica normal é de 14,7 psia. Nosso objetivo aqui é calcular qual será a nova leitura do manômetro nessa nova condição de pressão externa.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender que o manômetro de Bourdon mede a pressão relativa, ou seja, a pressão dentro do tanque em relação à pressão externa (atmosférica). Quando colocamos o tanque em um ambiente com pressão diferente da atmosférica, a leitura do manômetro vai mudar de acordo.
Passo 3
Vamos começar convertendo o vácuo de 25 in Hg para psi, já que estamos lidando com pressões em unidades diferentes. Sabemos que 1 polegada de mercúrio (in Hg) equivale a aproximadamente 0,491 psi. Então:
Passo 4
Esse valor de 12,275 psi significa que a pressão externa será reduzida em 12,275 psi devido ao vácuo na caverna. Agora, precisamos ajustar a pressão atmosférica normal subtraindo esse valor:
Então, a nova pressão externa é de 2,425 psi.
Passo 5
Como a pressão dentro do tanque permanece constante e já sabemos que originalmente o manômetro marcava 40 psi com a pressão atmosférica normal, podemos encontrar a pressão absoluta dentro do tanque somando a pressão interna à pressão atmosférica:
Passo 6
Agora, para encontrar a nova leitura do manômetro com a pressão externa reduzida, subtraímos a nova pressão externa da pressão interna:
Resposta
A nova leitura do manômetro será de aproximadamente 52,3 psi.