De acordo com as orientações recebidas em sala de aula e outras leituras necessárias, responda:
Qual a diferença entre: Barômetro, Manômetro e Vacuômetro?

Passo 1

O enunciado pede para distinguir três instrumentos usados em medições de pressão: barômetro, manômetro e vacuômetro. O conteúdo envolve conceitos de pressão absoluta, pressão relativa e pressão de vácuo, além do princípio de equilíbrio de colunas de fluido (lei hidroestática).

Passo 2

Vamos recordar o princípio básico da medição de pressão com fluido em repouso. A pressão gerada por uma coluna de fluido de densidade \rho e altura h é dada por
p = \rho\,g\,h,
onde g é a aceleração da gravidade. Esse mesmo princípio está na base dos três instrumentos, mas cada um é usado para um tipo de pressão diferente.

Passo 3

O barômetro é um instrumento que mede a pressão atmosférica absoluta. Nele, há uma coluna de mercúrio (ou outro fluido) cujo topo está em contato com o vácuo, e o fundo com a atmosfera. Ao atingir o equilíbrio, a altura h da coluna de mercúrio satisfaz
p_{\text{atm}} = \rho_{\text{Hg}}\,g\,h.
Como o topo está no vácuo, não há pressão acima do fluido, logo o barômetro fornece diretamente p_{\text{atm}}.

Passo 4

O manômetro mede diferenças de pressão entre dois pontos que podem ser, por exemplo, o interior de um sistema e a pressão ambiente de referência. Um tipo comum é o manômetro de coluna em U, em que cada braço contém um fluido de densidade \rho. A diferença de altura \Delta h entre as colunas está relacionada à diferença de pressão \Delta p por
\Delta p = \rho\,g\,\Delta h.
Isso vale tanto para pressões acima quanto abaixo da pressão de referência, mas sempre é uma medição relativa.

Passo 5

O vacuômetro (ou vacuômetro de coluna) é, na prática, um manômetro calibrado para medir pressões abaixo da pressão atmosférica, ou seja, pressões de vácuo. Ele compara o vácuo parcial dentro do sistema com a pressão ambiente e reporta o valor de p < p_{\text{atm}}. A leitura pode ser feita em unidades de torr, mbar negativos ou outro, mas sempre expressa o quão perto do vácuo perfeito o sistema está.

Passo 6

Agora, resumindo a ideia central: o barômetro mede a pressão absoluta do ar, o manômetro mede uma pressão relativa (diferença entre dois pontos) e o vacuômetro é um manômetro especializado para medir pressões subatmosféricas (vácuo).

Resposta

  • Barômetro: mede a pressão absoluta da atmosfera, usando uma coluna de fluido em que o topo está em vácuo.
  • Manômetro: mede diferenças de pressão entre dois pontos, reportando uma pressão relativa.
  • Vacuômetro: é um manômetro calibrado para medir pressões abaixo da atmosférica, ou seja, níveis de vácuo.

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