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Enunciado

Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 1.Problemas - Ex. 85

A parte superior de um tanque de agua divide-se em dois compartimentos, como mostra a figura. Um fluido com densidade desconhecida e acrescentada de um lado, e no outro lado o nível da agua se eleva em determinada quantidade para compensar esse efeito. Com base nas alturas finais dos fluidos mostradas na figura, determine a densidade do fluido que foi acrescentado. Suponha que o liquido não se mistura com a agua.

Passo 1

Considerando a densidade da água ρ = 1000   k g / m 3

Escolheremos dois pontos no mesmo fluido e altura:

Após a escolha destes pontos, utilizaremos h 1 para fluido desconhecido e h 2 para água.

Passo 2

Aplicando princípio de Pascal:

Para liquido desconhecido:

P = P a t m + ρ ' g h 1

Para água:

P = P a t m + ρ h 2 o g h 2

Segundo o princípio de Pascal estas duas equações possuem a mesma pressão. Portanto, iremos igualar elas:

P a t m + ρ ' g h 1 = P a t m + ρ h 2 o g h 2

ρ ' = ρ h 2 o g h 2 g h 1

ρ ' = 1000 ∙ 9,8 ∙ ( 1,05 - 0,5 ) 9,8 ∙ 0,65

ρ ' = 846   k g / m 3

Resposta

ρ ' = 846   k g / m 3

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