Um reservatório de água possui formato cilíndrico com altura de 25 m e diâmetro de 5 m . Qual a pressão (em kPa) efetiva no fundo do reservatório quando estiver com seu nível a uma altura de 70% do nível total? (Resp.:
)
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse problema de pressão em um reservatório de água cilíndrico. A gente precisa descobrir qual é a pressão no fundo do reservatório quando a água está até 70 % da altura total. Para isso, vamos usar um conteúdo de Física chamado hidrostática, que estuda o comportamento dos fluidos em repouso. Precisamos entender como calcular a pressão exercida pela coluna de água.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar a altura da coluna de água. Sabemos que o reservatório tem uma altura total de 25 metros, e o nível da água está a 70 % desse total. Então, calculamos:
Passo 3
Agora, vamos usar a fórmula da pressão hidrostática, que é:
Onde:
-
é a pressão, -
é a densidade da água ( ), -
é a aceleração da gravidade ( ), -
é a altura da coluna de água.
Passo 4
Substituindo os valores na fórmula:
Passo 5
Fazendo as contas:
Como 1 kPa é igual a 1000 Pa, convertendo para kPa:
Resposta
A pressão efetiva no fundo do reservatório é de 171,6 kPa.