Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 14º - Capítulo 14.Exercícios - Ex. 18
A ponta inferior de um canudo longo de plástico é submergida na água em um copo de plástico. Uma pessoa normal, sugando na ponta superior do canudo, pode puxar a água no canudo até uma altura vertical de 1, 1 m acima da superfície da água na xícara. (a) Qual é a menor pressão manométrica que essa pessoa pode conseguir dentro de seus pulmões? (b) Explique por que sua resposta no item (a) é negativa.
Passo 1
Fala galera, bora lá!
Para resolvermos este problema vamos utilizar do nosso conhecimento sobre pressão em fluido, descrito na seção 14.2 deste livro. Sendo a pressão a força aplicada em uma determinada área, e a pressão em fluido é dita absoluta e manométrica. A pressão manométrica pode ser negativa, positiva ou nula. Será negativa quando a pressão interna de um reservatório for menor do que a pressão atmosférica externa.
Passo 2
Para calcular este problema iremos utilizar o conceito de pressão manométrica e aplicar a equação abaixo (Eq.14.6). Acompanhe os passos!
Sendo a pressão manométrica, a pressão interna e a pressão atmosférica. A pressão interna é
Assim,
Passo 3
Portanto, quando retiramos ar de um recipiente, fazendo-se um vácuo parcial; ou quando sugamos um canudinho de água, baixamos a pressão interna da boca, criando uma pressão negativa. Por esse motivo a pressão manométrica do exercício é negativa.