4.13- Determinar
a,
e
abs na configuração abaixo sendo dados:
Passo 1
O sistema é um manômetro em U com dois líquidos diferentes e um gás acima da coluna direita e esquerda, conforme a figura. Temos:
– Alturas medidas entre a interface gás–líquido e a superfície livre de cada líquido: (lado
) e
(lado
).
– Densidade do líquido :
.
– Pressões nos reservatórios abertos: .
– Aceleração da gravidade: .
O que vamos usar: a equação da estática de fluidos para relacionar a pressão no gás
com
, e depois eliminar
para achar
.
– Alturas medidas entre a interface gás–líquido e a superfície livre de cada líquido:
– Densidade do líquido
– Pressões nos reservatórios abertos:
– Aceleração da gravidade:
O que vamos usar: a equação da estática de fluidos
Passo 2
Aplicando a estática de fluidos entre a superfície livre do líquido
(onde a pressão é
) e a interface gás–líquido no lado
(altura
acima da superfície):
Analogamente, no lado
:
Passo 3
Como
é comum aos dois lados, igualamos as expressões:
Passo 4
Isolando
e substituindo valores:
Passo 5
Agora usamos uma das fórmulas de
. Por exemplo, no lado
:
Esse é o valor absoluto de
.
Passo 6
A pressão manométrica (em relação a
) é