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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 21

Um manômetro é construído com um tubo de vidro de diâmetro interno uniforme, D = 6,35 mm, conforme mostrado na figura. O tubo em U é preenchido parcialmente com água. Em seguida, um volume   = 3,25 cm3 de óleo Meriam vermelho é adicionado no lado esquerdo do tubo. Calcule a altura de equilíbrio, H, quando ambas as pernas do tubo em U estão abertas para a atmosfera..

Passo 1

Fala aí galera, vamos para mais um problema de mecânica dos fluidos. Para obtermos a diferença de pressão, temos:

d p d h = ρ g

Temos também que a densidade relativa é dada por:

ρ = S G ∙ ρ á g u a

A partir da equação manométrica do sistema do ponto 1 para o ponto 2, temos: p 2 - P 1 = ρ g ( h 2 - h 1 )

p B - p A = ρ ó l e o ∙ g L

p D - p C = ρ H 2 O ∙ g L - H

Sendo p A = p C = p a t m e p B = p D , temos:

ρ ó l e o g L = ρ H 2 O g L - H S G ó l e o L = L - H H = L 1 - S G ó l e o

Para encontrarmos L :

V ó l e o = π 4 D 2 L L = 4 × 3,25   c m 3 π 6,3 , 5   m m 2 10   m m c m 3 L = 102,62   m m

Por último, vamos calcular o valor de H , dado por:

H = 102,62   m m 1 - 0,827 H = 17,75   m m

Vale ressaltar que o nosso foco não é nas operações matemáticas e sim na nossa MecFlu.

Resposta

L = 102,62   m m

H = 17,75   m m

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