Em um manômetro de tubo em U, a diferença de altura entre os níveis de fluido:
a) Depende da pressão atmosférica
b) É diretamente proporcional à diferença de pressão
c) É inversamente proporcional à densidade do fluido
d) Depende da forma do tubo

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão sobre manômetros de tubo em U. A pergunta fala sobre a diferença de altura entre os níveis de fluido no manômetro e nos dá quatro opções. Para resolver, a gente precisa entender como a pressão, a densidade do fluido e a forma do tubo influenciam essa diferença de altura.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar o que é um manômetro de tubo em U. Ele é um dispositivo usado para medir a diferença de pressão entre dois pontos. Basicamente, é um tubo em forma de U cheio de um fluido (como mercúrio ou água). Quando há diferença de pressão, o fluido se move, criando uma diferença de altura entre os dois lados do tubo.

Passo 3

A relação entre a diferença de pressão ( De) e a diferença de altura ( ) no manômetro é dada pela fórmula:
Onde:
  • é a densidade do fluido,
  • é a aceleração da gravidade,
  • é a diferença de altura dos níveis de fluido.

Passo 4

Vamos analisar cada opção com base nessa fórmula:
a) Depende da pressão atmosférica
A pressão atmosférica pode afetar a leitura total, mas na fórmula básica, a diferença de pressão que medimos é a diferença entre duas pressões, não necessariamente envolvendo diretamente a pressão atmosférica.
b) É diretamente proporcional à diferença de pressão
Sim! Pela fórmula , se a diferença de pressão aumenta, a diferença de altura também aumenta proporcionalmente.
c) É inversamente proporcional à densidade do fluido
Exatamente! Se a densidade do fluido ( ) aumenta, para uma mesma diferença de pressão, a diferença de altura ( ) diminui. Isso mostra uma relação inversa.
d) Depende da forma do tubo
Na fórmula básica do manômetro de tubo em U, assume-se que a forma do tubo não influencia a relação entre e , contanto que o tubo seja calibrado corretamente e uniforme.

Resposta

As alternativas corretas são b) É diretamente proporcional à diferença de pressão e c) É inversamente proporcional à densidade do fluido.

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