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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 21

A 20°C o manômetro A registra 350 kPa absoluta. Qual é a altura h da água em cm? Qual deve ser a leitura do manômetro B em kPa absoluta?

Passo 1

Vamos que vamos para mais um desafio de mecflu?

A hidrostática diz para nós que a pressão em um determinado ponto é igual ao somatório de todas as pressões que são exercidas acima deste ponto.

Como o manômetro A está na base do recipiente, nada mais justo do que a base do recipiente ser então nosso ponto de interesse, que vamos chamar de PA.

P A = P a r + ∑ ρ i g h i

Passo 2

(a) Podemos então agora, com os valores de densidade de cada um dos fluidos calcular de forma simples a pressão no ponto A.

P A = P a r + ρ á g u a h á g u a + ρ H g ρ H g g

350000 = 180000 + 9790 h á g u a + 133100   x   0,8

h á g u a = 6,5   m

Passo 3

(b) Uma vez conhecido o valor de altura de coluna d’água, podemos usar a mesma equação sendo aplicada para um ponto PB que estará do lado do manômetro B.

Note que agora temos apenas DOIS FLUIDOS: Ar e água

P B = P a r + ρ á g u a h á g u a g = 180000 + 979 x 10 x 0,8 + 6,5 = 251000   P a

Resposta

  1. H = 6,5 m
  2. PB = 251 kPa
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