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Enunciado

Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 53

O cilindro de aço mostrado na F i g .   P 2 . 53 apresenta area da seção transversal igual a 5 m 2 . Sabendo que a pressão na superficie livre da gasolina é 101   k P a , determine a pressão na superficie inferior da camada de água.

Passo 1

Oi pessoal, tudo certo? Vamos analisar essa questão!

Bom... Como o tanque está aberto e exposto à pressão atmosférica, temos que a pressão no fundo do tanque será a soma da pressão atmosférica e das pressões devido as colunas dos fluidos presentes no tanque:

P = P a t m + ∆ P á g u a + ∆ P G a s o l i n a

Sabendo que a pressão devido a uma coluna de fluido pode ser expressa por:

∆ P = ρ g h

Logo:

P = P a t m + ρ á g u a ⋅ g ⋅ h á g u a + ρ g a s o l i n a ⋅ g ⋅ h g a s o l i n a

Passo 2

Agora é só substituir os valores. Temos que:

P =   101   k P a + 1000   k g / m 3 ⋅ 9,81   m / s 2 ⋅ 0,5   m + 750   k g / m 3 ⋅ 9,81   m / s 2 ⋅ 1   m

P = 113262,5     P a

Ou:

P = 113,2625   k P a

Resposta

P = 113,2625   k P a

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