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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Mecânica dos Fluidos- Ed: 1º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 21

Um medidor manométrico e um manorômetro são anexados a um tanque de gás para medir sua pressão. Se a leitura do medidor manométrico de pressão for 80   k P a , determine a distância entre os dois níveis de fluido do manômetro se o fluido for (a) mercúrio ( ρ =   13 . 600   k g / m 3 ) ou (b) água ( ρ = 1.000   k g / m 3 ).

Passo 1

Bom galera, nesse problema nós temos medidores conectados a um tanque que contém gás para medir sua pressão. Uma maneira de ler a pressão manométrica, é pela diferença entre os níveis de fluido dos dois braços do manômetro para

mercúrio e água.

Passo 2

Começando, podemos perceber que a pressão manométrica está relacionada à distância vertical h entre os dois níveis de fluido pela seguinte expressão:

P m a n o m é t r i c a = ρ g h

Assim, a altura fica:

h = P m a n o m é t r i c a ρ g

Agora é só calcularmos para os dois fluidos! Portanto, para o mercúrio, temos:

h = 80   k P a 13 600 k g m 3 × 9,81 m s 2 1   k N / m 2 1   k P a 1000 k g m × s 2 1   k N = 0,60   m

E, por fim, para a água:

h = 80   k P a 1 0 00 k g m 3 × 9,81 m s 2 1   k N / m 2 1   k P a 1000 k g m × s 2 1   k N = 8,15   m

Prontinho!!

Resposta

(a)mercúrio: 0,60   m ;

(b)água: 8,15   m .

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