3-18 A pressure gage connected to a tank reads 500 kPa at a location where the atmospheric pressure is 94 kPa . Determine the absolute pressure in the tank.
Passo 1
O enunciado pede que eu determine a pressão absoluta no tanque. As informações dadas são:
- A pressão indicada pelo manômetro (pressão manométrica) é
. - A pressão atmosférica no local é
.
Passo 2
Entendendo os conceitos (mini-aula rápida e prática):
- Pressão absoluta (
) é a pressão medida em relação ao vácuo absoluto. É a pressão “real” que o fluido tem. - Pressão manométrica ou gauge (
) é a pressão medida pelo manômetro; ele mede a diferença entre a pressão do interior do tanque e a pressão atmosférica. Ou seja, o manômetro não conta a pressão atmosférica, só a diferença. - Pressão atmosférica (
) é a pressão do ar ao redor, que age como um valor de referência.
A relação entre essas grandezas é direta e fundamental:
Aqui cada termo significa:
-
: pressão absoluta que queremos; -
: leitura do manômetro ( ); -
: pressão atmosférica ( ).
Essa fórmula vem do fato de que o manômetro mede a diferença entre a pressão do tanque e a pressão atmosférica, então para recuperar a pressão absoluta somamos a referência atmosférica.
Passo 3
Aplicando a fórmula com os números do enunciado:
Faço a soma (mesmas unidades, então somar direto):
Passo 4
Checagem rápida e comentário final:
- Unidades batem (tudo em
), portanto a soma é válida. - Interpretação física: a pressão dentro do tanque é
em relação ao vácuo; o manômetro mostrava apenas os acima da atmosfera.