O piezômetro é um equipamento que pode ser utilizado para aferição da pressão no interior da tubulação. A leitura do nível da água no interior do tubo multiplicado pelo peso específico do fluído permite determinar a pressão manométrica naquele ponto da tubulação. Uma leitura do piezômetro foi realizada obtendo o valor de 32 cm. Considerando que o fluído é água, qual é o valor da pressão manométrica? Dados: Peso específico = 1000 kg/m³
a. 320 m.c.
b. 3,2 m.c.
c. 32 m.c.
d. 0,032 m.c.
e. 0,32 m.c.
a. 320 m.c.
b. 3,2 m.c.
c. 32 m.c.
d. 0,032 m.c.
e. 0,32 m.c.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre piezômetros! A gente precisa entender como calcular a pressão manométrica usando a altura da coluna de água e o peso específico do fluido. Vamos usar conceitos de hidrostática e fórmulas matemáticas simples para chegar na resposta.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar o que é pressão manométrica. Ela é a pressão medida relativa à pressão atmosférica, e pode ser calculada multiplicando a altura da coluna de fluido pelo peso específico desse fluido. A fórmula fica assim:
Onde:
- $ P $ é a pressão manométrica
- $ h $ é a altura da coluna de fluido (em metros)
- $ \gamma $ é o peso específico do fluido (em N/m³)
Passo 3
No enunciado, a altura da água no piezômetro foi de 32 cm. Precisamos converter isso para metros para usar na fórmula:
Passo 4
O peso específico da água foi dado como 1000 kg/m³. Vamos calcular o peso específico em N/m³ usando a aceleração da gravidade ($ g \approx 9,81 , m/s² $):
Passo 5
Agora, aplicamos os valores na fórmula da pressão manométrica:
Passo 6
Entretanto, normalmente expressamos a pressão manométrica em metros de coluna de água (m.c.). Nesse caso, já temos $ h = 0,32 , m $, que representa a pressão manométrica diretamente.
Resposta
A pressão manométrica é de 0,32 m.c. (letra e).