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 Hg , calcular a nova leitura do manômetro. Suponha a pressão atmosférica normal igual a 14,7 psia.

Passo 1

Vamos entender o que a questão está nos pedindo. Temos um manômetro de Bourdon que inicialmente indica uma pressão de 40 psi em um tanque. Queremos descobrir qual será a nova leitura desse manômetro quando o tanque for colocado em uma caverna com uma pressão correspondente a um vácuo de 25 polegadas de mercúrio (in Hg). Sabemos também que a pressão atmosférica normal é de 14,7 psia. Para resolver isso, vamos precisar entender como converter diferentes unidades de pressão e como o manômetro de Bourdon funciona para medir a diferença de pressão.

Passo 2

Primeiro, precisamos converter todas as pressões para a mesma unidade para facilitar os cálculos. Vamos converter o vácuo de 25 in Hg para psi.
Sabemos que:
1 in Hg = 0,491154 psi
Então:
25 in Hg times 0,491154 psi/in Hg = 12,27885 psi

Passo 3

Agora, entendemos que um vácuo de 25 in Hg significa que a pressão externa na caverna é menor do que a pressão atmosférica. A pressão absoluta na caverna será a pressão atmosférica menos o vácuo:
Pcaverna = Patmosférica - Pvácuo éá
Pcaverna = 14,7 psia - 12,27885 psi = 2,42115 psia

Passo 4

O manômetro de Bourdon mede a diferença entre a pressão interna do tanque e a pressão externa (ambiente). Inicialmente, a leitura era de 40 psi, o que significa que:
Ptanque - Patmosférica = 40 psi é
Ptanque = 40 psi + 14,7 psia = 54,7 psia

Passo 5

Com a nova pressão externa na caverna, a diferença de pressão medida pelo manômetro será:
De
De

Passo 6

Portanto, a nova leitura do manômetro de Bourdon será de aproximadamente 52,28 psi.

Resposta

A nova leitura do manômetro será de aproximadamente 52,28 psi.

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