A pressão atmosférica em determinado local, obtida a partir de um barômetro de mercúrio, foi de 101 000 Pa. Esse barômetro, conectado a um ambiente fechado, passou a indicar uma coluna de 500 mm de mercúrio. Determinar as pressões absoluta e relativa, em Pascal, que o barômetro passou a registrar. (considerar
)
Passo 1
Beleza, vamos lá! O problema fala sobre pressão atmosférica medida por um barômetro de mercúrio. A gente tem que encontrar a pressão absoluta e a relativa quando o barômetro mostra uma coluna de 500 mm de mercúrio. Vamos usar conceitos de pressão hidrostática e entender como calcular isso passo a passo.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a pressão hidrostática é dada por:
Onde:
-
é a densidade do mercúrio ( , mas vamos converter para ). -
é a aceleração da gravidade ( ). -
é a altura da coluna de mercúrio (500 mm = 0,5 m).
Primeiro, convertemos a densidade:
Agora, calculamos a pressão:
Passo 3
A pressão absoluta é a pressão total no ambiente fechado, e a pressão relativa é a diferença entre a pressão absoluta e a pressão atmosférica inicial.
Então, a pressão absoluta
é igual à pressão medida pelo barômetro:
A pressão relativa
é:
O valor negativo indica que a pressão no ambiente fechado é menor que a pressão atmosférica.
Resposta
A pressão absoluta registrada pelo barômetro é de 66.618 Pa e a pressão relativa é de -34.382 Pa.