Um barômetro contém acidentalmente 165 mm de água no topo da coluna de mercúrio (nesse caso, existe vapor d’água em vez de vácuo no topo do barômetro). Em um dia em que a temperatura ambiente é 21ºC, a altura da coluna de mercúrio é 720 mm (com correção para expansão térmica). Determine a pressão barométrica em psia. Se a temperatura ambiente aumentasse para 29ºC, sem variação na pressão barométrica, a coluna de mercúrio seria maior, menor ou permaneceria com o mesmo comprimento? Justifique sua resposta.

Fala aí galera, vamos para mais um problema de mecânica dos fluidos. Primeiramente, sabemos que:

Integrando a pressão hidrostática, teremos:

Começando na superfície livre do mercúrio e progredindo pelo barômetro até o vapor pressão da água:

Onde e são, respectivamente, a altura da coluna de mercúrio e a altura da coluna de água.

Portanto, substituindo:

Transformando para a unidade pedida:

Na temperatura mais alta, a pressão de vapor da água aumenta para 4,13kPa. Portanto, se a pressão atmosférica permanecesse constante, o comprimento da coluna de mercúrio teria que diminuir - o aumento do vapor d'água empurra o mercúrio para fora do tubo!