Enunciado

O barômetro apresentado na Fig. P1.35 contém mercúrio (ρ = 13,59 g/cm3). Se a pressão atmosférica local é de 100 kPa e g = 9,81 m/s2, determine a altura da coluna de mercúrio, L, em mmHg e inHg.

Passo 1

Saalve, tudo bem?

Vamos lá resolver mais uma questão de termodinâmica!

Passo 2

O enunciado nos dá alguns parâmetros:

  • Densidade do mercúrio: ρ m e r c ú r i o = 13,59 g / c m 3
  • Aceleração gravitacional: g = 9,81 m / s 2
  • Pressão atmosférica: p a t m = 1   b a r   =   100   k P a

Com todos os parâmetros anotados, vamos seguir para os próximos passos.

Passo 3

Aplicando a equação elementar de equilíbrio de forças e calculando o peso do mercúrio em m m H g

p a t m = p v a p o r + ρ m g L

Assumindo p v a p o r = 0 , já que a pressão do vapor de mercúrio é muito menor que a atmosférica

p a t m = ρ m g L

Passo 4

Resolvendo para L e substituindo os valores dados, temos que

L = p a t m ρ m g = 100 ⋅ 10 3   P a 13,59 ⋅ 10 3   k g / m 3 9,8   m / s 2 = 0,75   m = 750   m m H g

Passo 5

Calculando a altura do mercúrio em i n . H g

L = 750   m m H g ⋅ 1 c   m 10   m m ⋅ 1   i n 2,54   c m = 29,53   i n . H g

Resposta

L = 750   m m H g

L = 29,53   i n . H g

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