A pressão em um recipiente com gás é medida por um manômetro de mercúrio. O mercúrio está 36,2 cm mais alto no ramo externo do que no ramo conectado à célula de gás.
b. Qual é a leitura de um manômetro acoplado ao recipiente com gás?

Passo 1

Então, vamos lá! A gente tem um recipiente com gás que está sendo medido usando um manômetro de mercúrio. Nesse manômetro, o mercúrio está 36,2 cm mais alto no ramo externo do que no ramo conectado ao gás. Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a leitura desse manômetro quando ele está acoplado ao recipiente com gás. Para resolver isso, vamos precisar entender como funciona um manômetro de coluna de líquido e como a diferença de altura está relacionada à pressão.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é um manômetro. Um manômetro de mercúrio é um instrumento que mede a pressão de um gás comparando com a pressão atmosférica. Ele tem um tubo em forma de U preenchido com mercúrio. Um dos ramos fica aberto à atmosfera e o outro está conectado ao gás que queremos medir.

Passo 3

A diferença de altura entre os dois ramos do manômetro está diretamente relacionada à diferença de pressão entre o gás no recipiente e a pressão atmosférica. Se o nível de mercúrio está mais alto no ramo externo, isso significa que a pressão atmosférica é maior que a pressão do gás no recipiente.

Passo 4

Vamos usar a fórmula básica que relaciona a diferença de altura (h) com a pressão:
De
Onde:
  • é a diferença de pressão,
  • é a densidade do mercúrio,
  • é a aceleração da gravidade,
  • é a diferença de altura.

Passo 5

Sabemos que a densidade do mercúrio ( ) é aproximadamente e que é . A diferença de altura ( ) é de 36,2 cm, que precisamos converter para metros: .

Passo 6

Agora, substituímos os valores na fórmula:
De

Passo 7

Fazendo as contas:
De

Passo 8

Sabendo que De, podemos converter a diferença de pressão para atmosferas:

Passo 9

Como a pressão no ramo externo (atmosférica) é maior que a do gás, a pressão do gás dentro do recipiente é:
Pgás = Patm - Deá
Assumindo que Pgás = 1 - 0,475 = 0,525 , atm :
á

Resposta

A leitura do manômetro acoplado ao recipiente com gás é de aproximadamente 0,525 atm.

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