O sistema na Figura abaixo está a . Se a pressão no ponto é de , determine as pressões nos pontos , e em .
Passo 1
Essa é uma questão típica de manômetros. Vamos primeiro encontrar a pressão em .
Para isso precisamos escolher dois pontos no mesmo fluido para igualar as pressões: Os pontos escolhidos nesse primeiro caso serão:
Assim a pressão no ponto já foi dada
E a pressão no ponto da direita será dada pela pressão no ponto mais a coluna de água.
Repara que temos que conhecer a densidade da água.
O enunciado nos disse que estamos a , e nessa temperatura temos:
E a nossa altura será
Agora igualando as pressões temos
Passo 2
Agora, vamos descobrir a pressão no ponto , vamos pegar um ponto no mesmo liquido e altura que o ponto D. Vamos escolher o ponto abaixo do ponto .
Vamos considerar que esses pontos estão no fundo do recipiente, como os pontos estão na água e na mesma altura, eles tem a mesma pressão. Sendo assim se descobrirmos a pressão no ponto vermelho descobrimos a pressão no ponto .
A pressão no ponto vermelho é a pressão em , mas a pressão de coluna de água. Sendo assim:
Agora que sabemos a pressão em . Conseguimos descobrir a pressão em .
Pois a pressão em é a pressão em , mais a coluna de ar, mais a coluna de água.
Sendo assim temos:
Agora precisamos da densidade do ar. Estando a , teremos:
Isolando , temos: