Aquecedores de passagem são acionados pela passagem da água no seu interior, ou seja, ligam quando a torneira é aberta. O manual de instalação de um aquecedor deste tipo informa que a pressão mínima necessária para o correto funcionamento do equipamento é equivalente a 10 m de coluna de água.
Levando-se em conta que a massa específica da água é 1000 kg / m^3 e a aceleração da gravidade no local é aproximadamente 9,81 m / s^2, qual a pressão hidrostática, em pascais, presente na informação do manual de instalação do aquecedor?

Passo 1

Beleza, vamos por partes: o enunciado diz que o aquecedor precisa de uma “coluna de água” de 10 m para funcionar direito. A matéria aqui é Mecânica dos Fluidos (Pressão Hidrostática) e o que a gente vai usar é a fórmula
p = rho , g , h
onde
rho é a massa específica da água (1000 kg/m³),
g é a aceleração da gravidade (9,81 m/s²),
h é a altura da coluna de água (10 m).

Passo 2

Vamos entender a teoria: pressão hidrostática é a pressão que o peso da coluna de líquido exerce por unidade de área. Imagina uma pilha de água de altura h em cima de um fundo – o peso dessa água cria uma força que, dividida pela área, gera pressão. Por isso usamos
p = rho , g , h
Aqui:
- rho (kg/m³) * g (m/s²) dá a força por volume (N/m³).
- Multiplicando por h (m) a gente obtém N/m², que é Pascal (Pa).

Passo 3

Bora calcular:
p = 1000;kgm^3;times;9,81;ms^2;times;10;m
1. Primeiro rhocdot g = 1000 times 9,81 = 9,81times10^3;Nm^3.
2. Multiplica por h=10,m:
p = 9,81times10^3;Nm^3;times 10;m =9,81times10^4;Nm^2

Resposta

A pressão hidrostática é 9,81times10^4 Pa (aproximadamente 9,8times10^4,Pa).

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