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Exercícios Resolvidos de Princípio de Stevin

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Enunciado

Um tubo em forma de “U”encontra-se parcialmente preenchido por dois fluidos imiscíveis (óleo e água), como mostrado na figura. Sendo h = 10 cm e H = 30 cm na situação de equilíbrio, qual é a massa específica do óleo? A massa específica da água é ρ a = 1,0 × 10 3   k g / m 3 .

a 1,3 × 10 3   k g / m 3 .  

b   6,7 × 10 2   k g / m 3 .

( c )   8,5 × 10 2   k g / m 3 .

d   3,3 × 10 2   k g / m 3 .

e   1,0 × 10 3   k g / m 3 .

Passo 1

Para resolvermos essas questões temos que primeiro encontrar o ponto de analise.

Esse ponto é geralmente o ponto em contato com os dois fluidos. Assim vamos pegar um ponto do outro lado a mesma altura. Pois dois pontos no mesmo liquido a mesma altura tem a mesma pressão. Os pontos são então:

Como vimos na teoria e terminamos de falar esses pontos tem a mesma pressão. Então vamos começar calculando a pressão gerada pela coluna de óleo

P o = ρ 0 g H = ρ 0 . g . 0,3

P o = ρ 0 . g . 0,3

E a pressão no segundo ponto é a pressão causada pela coluna de água, que tem altura H - h

Assim, a pressão é:

P a = ρ a g H - h = 10 3 . g . 0,30 - 0,10

P o = g . 200

Igualando as pressões temos:

P a = P o

200 . g = ρ o . g . 0,3

ρ 0 = 200 0,3 = 666,67   k g / m 3

ρ 0 = 6,7.10 2   k g / m 3

Resposta

Alternativa b  

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