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Enunciado

Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 62

A pressão absoluta num tanque é igual a 85   k P a e a pressão ambiente vale 97   k P a . Se um manômetro em U, que utiliza mercúrio ( ρ = 13550   k g / m 3 ) como fluido barométrico, for utilizado para medir o vácuo, qual será a diferença entre as alturas das colunas de mercúrio?

Passo 1

Oi pessoal, tudo certo? Vamos analisar essa questão!

Assim como na questão anterior, temos uma situação de pressão manométrica de vácuo, onde a pressão absoluta é menor que a pressão atmosférica.

Portanto, temos a seguinte equação:

∆ p = P a t m - P a b s

Onde ∆ p representa a pressão manométrica de vácuo e é dada por ∆ p = ρ g h .

Portanto, conseguiremos encontrar facilmente a diferença entre as alturas do fluido manométrico que é representada na equação acima por h .

ρ g h = P a t m - P a b s

h = P a t m - P a b s ρ g

Passo 2

Vamos aos cálculos... Substituindo os dados da questão temos que:

h = 97 ⋅ 10 3   P a - 85 ⋅ 10 3   P a 13550   k g / m 3 ⋅ 9,81   m / s 2

h = 12 ⋅ 10 3 132,9255 ⋅ 10 3

Portanto, a diferença de altura da coluna de mercúrio no tubo em U é de aproximadamente:

h = 0,09   m

Resposta

h = 0,09   m

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