2. No nanômetro de reservatório, calcule a diferença de pressão p 1 - p 2 entre os dois ramos em função da densidade ρ do fluido, dos diâmetros d e D , e da altura h de elevação do fluido no tubo, relativamente ao nível de equilíbrio N 0 que o fluido ocupa quando p 1 = p 2 .

Enunciado

Física - Moysés - Vol. 2 - Ed: 4º - Capítulo 1.Problemas - Ex. 2

2. No nanômetro de reservatório, calcule a diferença de pressão entre os dois ramos em função da densidade do fluido, dos diâmetros e , e da altura de elevação do fluido no tubo, relativamente ao nível de equilíbrio que o fluido ocupa quando .

Passo 1

Bora lá pro nosso segundo probleminha nesse maravilhoso e complicado livro de Física.

Ao olhar a nossa figurinha do enunciado, a primeira coisa que temos de fazer é definir algumas coisas. Por isso, bora chamar a pressão na altura do lado esquerdo do reservatório de . Desse modo, para o lado direito, obtemos que a pressão exercida pela coluna de líquido na mesma altura é igual a:

Essa é a pressão a partir da linha de referência que começa na altura .

Passo 2

Agora, a questão nos diz que as duas pressões devem se igualar. Desse modo, tem que ser igual a :

Passo 3

Por fim!! Lembra lá dos vasos comunicantes!! Por ele sabemos que Uma variação de volume no lado esquerdo do reservatório deve corresponder a uma mesma variação de volume no lado direito do reservatório... Se considerarmos que o reservatório é cilíndrico, obtemos então, que:

Ótimo! Olha só que beleza! Conseguimos obter em função de . Vamos substituir essa relação na equação que obtivemos no :

E catapimba! Alcançamos nossa resposta!

Resposta

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