O líquido no manômetro de tubo aberto indicado na figura abaixo é o mercúrio, e . A pressão atmosférica é igual a
- Qual é a pressão absoluta no fundo do tubo em forma de
- Qual é a pressão absoluta no tubo aberto a uma profundidade de abaixo da superfície livre?
- Qual é a pressão absoluta do gás em pascals?
Dados:
Passo 1
a):
Bom pessoal, o enunciado está pedindo a pressão no fundo do Tubo em U.
Qual a melhor forma de se fazer isso?
Bem, como a pressão só depende da altura, basta a gente calcular a pressão no lado direito da figura, ou seja, no lado do tubo aberto pra atmosfera.
Beleza? Essa pressão será a mesma para todo o fundo, já que ela só depende da altura.
Assim:
Passo 2
Muita calma agora! Vamos converter o valor da pressão do enunciado, que está em milibares, para
Assim:
Show! Agora podemos continuar com a nossa questão.
A pressão no fundo vai ser igual a pressão da coluna de mercúrio mais a pressão atmosférica(lembrando que o da fórmula vai ser igual a
Passo 3
b):
Essa vai ser bem parecida com a a).
Agora queremos a pressão a uma profundidade de abaixo da superfície do líquido. Então, qual será o nosso
Isso ai:
Assim:
Passo 4
c):
Agora vamos usar de novo o conceito que aprendemos na teoria: O fluido tem pressões iguais em altura iguais!
Vamos considerar dois pontos: Um ponto na superfície do líquido que está em contato com o gás, na esquerda, e um ponto no tubo aberto, na direita, que tenha a mesma altura:
A pressão no ponto da esquerda, vai ser causada apenas pelo gás, enquanto a pressão do lado direito, será causada pela coluna de líquido e pela pressão atmosférica.
Assim:
E
Passo 5
Olhando a figura do enunciado, nós podemos notar que a altura da coluna de líquido que causa a pressão é dada por:
Assim:
Então a pressão do gás vale:
Resposta
a):
b):
c):