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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Mecânica dos Fluidos- Ed: 1º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 35

A parte superior de um tanque de água está divida em dois compartimentos como mostrado na figura abaixo. Agora um fluido com uma densidade desconhecida é despejado de um lado e o nível da água sobe até determinada quantidade no outro lado para compensar esse efeito. Com base nas alturas finais do fluido mostradas na figura, determine a densidade do fluido adicionado. Suponha que o líquido não se misture com a água.

Passo 1

Tomamos primeiro a densidade da água igual a 1000 kg/m³ e agora analisamos o seguinte, os dois compartimentos com fluido estão abertos pra atmosfera, correto? Note também que a pressão de ambos os fluidos são as mesma então na superfície de contato entre eles. Vamos chamar o fluido desconhecido de f.

P c o n t a t o = P a t m + ρ f g h f = P a t m + ρ á g u a g h á g u a

Passo 2

Agora é partir pro braço com a álgebra haha

ρ f h f = ρ á g u a h á g u a

ρ f = h á g u a h f ρ á g u a = 95 - 50 80 1000 = 562,5   k g / m ³

Resposta

ρ f = 562,5   k g / m ³

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