Determine a altura da coluna de água de um barômetro de água que está medindo a pressão atmosférica padrão.

Passo 1

O enunciado pede a altura da coluna de água num barômetro que equilibra a pressão atmosférica padrão. O conteúdo aqui é hidrostática de fluidos, usando a relação entre pressão, densidade e altura de coluna de líquido.

Passo 2

Os dados conhecidos são a pressão atmosférica padrão, a densidade da água e a aceleração da gravidade. Adotamos
Patm = 1,013times 10^5,Pa,
rhoágua = 1000,kg/m^3á e
g = 9,81,m/s^2.

Passo 3

Na hidrostática, a pressão exercida por uma coluna de líquido de altura h é
P = rho,g,h

Passo 4

Para que a coluna de água equilibre a pressão atmosférica, basta isolar h em
Patm = rhoágua,g,h á
o que dá
h = Patmrhoágua,g á

Passo 5

Substituindo os valores numéricos, obtemos
h = 1,013times 10^51000times 9,81approx 10,33 m

Resposta

A altura da coluna de água é aproximadamente 10,3 metros.

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