Enunciado

Um barril, cheio com um líquido, tem 1,0   m de diâmetro e se encontra a uma profundidade de 2,0   m . A pressão no fundo do barril é de 1,3   a t m . Qual é a massa do líquido no barril?

Passo 1

Exercício 7 agora, galera!

Bom! Vamos começar fazendo um esboço do problema pra entender melhor o que agente tem que fazer...

Para achar a massa do líquido, a gente precisa se concentrar em duas coisas, na sua densidade e volume. Porque aí, é só usar a fórmula abaixo...

m = ρ V

O volume dá pra obter de boas! Como é um cilindro de raio r = 0,5   m e altura d = 2,0   m , então...

V = π r 2 d = π 0,5   m 2 ⋅ 2 = 0,5 π   m 3

Agora é a hora de achar a densidade do líquido!

Se liga!

A fórmula da pressão para um ponto localizado em um recipiente com um líquido basicamente é dada por...

p = p 0 + ρ g d

Considerando que o nosso líquido está em contato com a atmosfera, então...

p 0 = p a t m = 101325   P a = 1   a t m

E a questão fala pra gente que no fundo do recipiente, a pressão é de 1,3   a t m , o que equivale à...

p = 1,3   a t m = 131722,5   P a

Dessa forma, isolando ρ ...

ρ = p - p 0 g d

ρ = 131722,5 - 101325 9,81 ⋅ 2

ρ = 1549,31   k g / m 3

Obtemos nossa densidade! Aí fica fácil achar a massa! E só substituir o ρ e o V que encontramos na fórmula do m :

m = ρ V

m = ( 1549,31   k g / m 3 ) ⋅ 0,5 π

m ≅ 2433,65   k g

Pronto! Missão cumprida!

Terminamos aqui! Bora pra próxima!

Resposta

m ≅ 2433,65   k g

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