Enunciado
Física - Hewitt - Física Conceitual- Ed: 12º - Capítulo 14.Pense e Explique - Ex. 59
Suponha que a bomba mostrada na Figura 14.9 operasse com vácuo perfeito. De que profundidade máxima a água de um poço poderia ser bombeada por ela?
Passo 1
Vamos relembrar rapidinho como funciona um barômetro, porque vai ser relevante aqui.
Este é um clássico barômetro de Torricelli. A parte cinza representa o mercúrio, a setinha azul, no meio, representa o peso da coluna de mercúrio dentro do tubo, e as duas setinhas vermelhas nas laterais representam a pressão atmosférica. O funcionamento do barômetro, basicamente, é: o nível da coluna de mercúrio sobe ou desce dentro do tubo conforme a pressão atmosférica se torna maior ou menor que o peso da coluna, a nível do mar, as duas se igualam quando a coluna de mercúrio atinge 76 cm.
Agora vamos ver por que isso é relevante.
Passo 2
Lembra qual é a densidade relativa do mercúrio?
Quer dizer que, para uma coluna de água e uma de mercúrio possuírem a mesma massa, a coluna de água precisa ser 13,6 vezes maior.
Essa é a altura em que o peso da coluna de água se iguala à pressão atmosférica. Portanto, é a altura máxima que a água pode ser bombeada.
Resposta
10,33 m