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Enunciado

Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 72

Um dispositivo experimental ( F i g .   P 2.72 ) está localizado num local onde a temperatura vale 5 ° C   e   g = 9,5   m / s . O fluxo de ar neste dispositivo é medido, determinando-se a perda de pressão no escoamento através de um orifício, por meio de um manômetro de mercúrio (veja o Problema 2.77 ). Determine o valor da queda de pressão em k P a quando a diferença de nível no manômetro for igual a 200   m m .

Passo 1

Oi pessoal, tudo certo? Vamos analisar essa questão!

Aqui, devemos descobrir o valor de ∆ P relacionado com uma diferença de altura da coluna de mercúrio de 200   m m .

Como não estamos trabalhando à temperatura ambiente, o mais sensato a se fazer é calcular a densidade do mercúrio à 5 ° C e assim calcular a pressão relativa.

A densidade do mercúrio varia de forma praticamente linear com a temperatura. Temos que:

ρ H g = 13595 - 2,5 T

Como T = 5 ° C , temos que:

ρ H g = 13595 - 2,5 5

ρ H g = 13582,5   k g / m 3

Passo 2

Sabemos que a diferença de pressão relacionada à diferença de alturas de um fluido manométrico é dada por:

∆ P = ρ g h

Substituindo os dados, temos que:

∆ P = 13582,5   k g / m 3 ⋅ 9 , 5   m / s 2 ⋅ 0,2   m

Calculando, temos que:

∆ P = 25,8 ⋅ 10 3 P a

Ou:

∆ P = 25,8   k P a

Resposta

∆ P = 25,8   k P a

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