A pressão manométrica do ar no tanque é medida como 65 kPa . Determine a diferença de altura h da coluna de mercúrio. Dados: , e ô.

Passo 1

Então, a gente tem um tanque onde a pressão manométrica do ar foi medida como 65 kPa. O que a gente precisa encontrar é a diferença de altura da coluna de mercúrio nesse sistema. Para isso, vamos usar alguns conceitos de física relacionados à pressão e densidade dos líquidos. Os dados que a gente tem são:
  • Densidade da água ( ) = 1000 kg/m³
  • Densidade do mercúrio ( ) = 13600 kg/m³
  • Densidade do óleo ( ó) = 720 kg/m³

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a pressão ( ) exercida por uma coluna de líquido é dada pela fórmula:
Onde:
  • é a densidade do líquido,
  • é a aceleração da gravidade (aproximadamente 9,81 m/s²),
  • é a altura da coluna de líquido.

Passo 3

Nos interessa encontrar a diferença de altura da coluna de mercúrio que corresponde à pressão manométrica de 65 kPa. Vamos reorganizar a fórmula para resolver :
Aqui, vamos usar a densidade do mercúrio ( kg/m³) porque é a coluna de mercúrio que queremos calcular.

Passo 4

Agora, substituímos os valores na fórmula:

Resposta

A diferença de altura da coluna de mercúrio é aproximadamente 0,49 metros.

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Resp.: 5114,6 W/m² K