Um barômetro acusa 30 in Hg
a) Qual é a pressão manométrica da atmosfera? Qual é a Pressão absoluta?
b) Qual é a pressão manométrica no fundo de uma piscina (c/ água) de 10 ft de diâmetro? Qual é a pressão absoluta?
a) Qual é a pressão manométrica da atmosfera? Qual é a Pressão absoluta?
b) Qual é a pressão manométrica no fundo de uma piscina (c/ água) de 10 ft de diâmetro? Qual é a pressão absoluta?
Passo 1
O enunciado diz que o barômetro indica
. Na parte (a) queremos a pressão manométrica e a pressão absoluta da atmosfera; na parte (b) queremos a pressão manométrica e absoluta no fundo de uma piscina com coluna de água de
. Para isso vamos usar:
- A definição de pressão absoluta (a pressão medida em relação ao vácuo) e de pressão manométrica (diferença entre a pressão absoluta e a pressão de referência).
- A equação da hidroestática
, onde é o peso específico do fluido. - Conversões entre polegadas de mercúrio, libras-força por polegada quadrada e libras-força por pé quadrado.
Passo 2
Parte (a): pressão da atmosfera
Um barômetro mede diretamente a pressão absoluta da atmosfera em relação ao vácuo, logo
Um barômetro mede diretamente a pressão absoluta da atmosfera em relação ao vácuo, logo
Como pressão manométrica toma a pressão ambiente como referência,
Passo 3
Converter
para psi usando
Logo
e portanto
Passo 4
Parte (b): pressão manométrica no fundo da piscina
A coluna de água tem altura . O peso específico da água é
A coluna de água tem altura
Pela hidroestática, a pressão manométrica (excesso) no fundo é
Convertendo para psi (
):
Em polegadas de mercúrio:
Passo 5
Pressão absoluta no fundo da piscina
em psi:
em polegadas de mercúrio:
Resposta
a) Pressão manométrica da atmosfera:
(
).
Pressão absoluta da atmosfera: (
).
Pressão absoluta da atmosfera:
b) Pressão manométrica no fundo da piscina:
(
).
Pressão absoluta no fundo da piscina: (
).
Pressão absoluta no fundo da piscina: