Considere um cilindro que possui água em seu interior com massa específica igual a
. O nível da água é igual a 15 metros. Qual o valor da pressão em Kpa no fundo do cilindro?
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que temos um cilindro com água (densidade
) e a altura da coluna de água é
. A questão é: “Qual a pressão no fundo do cilindro em kPa?”
Conteúdo: Hidrostática – pressão de uma coluna líquida.
O que vamos precisar:
Conteúdo: Hidrostática – pressão de uma coluna líquida.
O que vamos precisar:
- A fórmula da pressão hidrostática:
. - O valor da aceleração da gravidade (
). - Conversão de Pascal para kilopascal (1 kPa = 1000 Pa).
Passo 2
Primeiro, vamos entender a teoria:
Quando um líquido está em repouso, cada ponto dentro dele sofre pressão devido ao peso da água acima. Essa pressão cresce com a profundidade. A expressão que relaciona tudo isso é:
Quando um líquido está em repouso, cada ponto dentro dele sofre pressão devido ao peso da água acima. Essa pressão cresce com a profundidade. A expressão que relaciona tudo isso é:
onde
-
-
-
-
Passo 3
Agora, aplicando essa fórmula com nossos valores:
Vamos calcular em duas etapas:
1) Multiplica
- Multiplica esse resultado por
:
Então, a pressão no fundo em pascal é
.
Passo 4
Só falta converter para kPa:
Logo,
Resposta
A pressão no fundo do cilindro é de aproximadamente
.