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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Brunetti - Mecânica dos Fluidos - Ed: 2º - Capítulo 2.Exercício - Ex. 15

No manômetro da figura, são indicados os níveis dos fluidos manométricos antes e depois de ele ser ligado ao reservatório A . Pede-se:

  1. A leitura do manômetro em m c a ;
  2. A densidade do ar do reservatório A em k g / m 3 se a temperatura dele é 20 ° C e R = 287   m 2 / s 2 K .

Dados: γ 1 = 10000   N / m 3 ; γ 2 = 8000   N / m 3 ; γ H g = 136000   N / m 3 .

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.

A leitura do manômetro é dada por:

p A + γ 2 2 ∆ h + γ 1 h - γ 2 h = 0

p A = - 8000 2 0,15 1 100 - 10000 0,3 + 8000 ( 0,3 )

p A = - 624   P a

A leitura em m c a será:

h H 2 O = p A γ H 2 O

h H 2 O = - 624 10000

h H 2 O = - 0,0624   m c a

Passo 2

A densidade do ar no reservatório é dad por:

ρ A = p a b s R T

Como:

p a b s = p A + p a t m

p a b s = - 624 + 0,7 136000

p a b s = 94576   P a

Logo:

ρ A = 94576 287 293

ρ A = 1,12   k g / m 3

Resposta

a )   h H 2 O = - 0,0624   m c a

b ) ρ A = 1,12   k g / m 3

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