4- Determine a altura da coluna de fluido para que tenha uma pressão manométrica no fundo de um reservatório aberto equivalente a 10 kgf / cm^2. Considere g=10 m / s^2.
Considere 1 kgf=10 kg cdot m / s^2=10 N
(4)
a) fluido água: rho=1 kg / L
b) fluido: óleo: rho=800 g / L
c) Fluido: gasolina: rho=700 kg / m^3
h d) Fluido: água salgada: rho=1,2 g / cm^3
e) Fluido: mercúrio: rho=13600 kg / m^3

Passo 1

O enunciado pede a altura h de uma coluna de fluido em um reservatório aberto de forma que a pressão manométrica no fundo seja equivalente a 10 kgf/cm^2. O conteúdo envolvido é a relação hidrostática
p = rho,g,h
onde p é a pressão manométrica, rho a densidade do fluido e g a aceleração da gravidade ( g=10 m/s^2).

Passo 2

Convertemos a pressão dada para o SI em Pascal ( ):
kgf N e c, então

Passo 3

Convertendo as densidades para kg/m^3:
rhoágua=1 kg/L=1000 kg/m^3 rhoó<=o=800 g/L=0,8 kg/L=800 kg/m^3 rhogasolina=700 kg/m^3 rhoágua salgada=1,2 g/cm^3=1200 kg/m^3 rhomercúrio=13600 kg/m^3áóáú

Passo 4

Da fórmula hidrostática isolamos h:
h = prho,g
com p=1times10^6 Pa e g=10 m/s^2. Substituindo cada rho:
hágua =1times10^61000times10 =100 m, hó<=o =1times10^6800times10 =125 m, áó
hgasolina =1times10^6700times10 approx142,9 m, hágua salgada =1times10^61200times10 approx83,3 m, hmercúrio =1times10^613600times10 approx7,35 m áú

Resposta

a) Água: 100 m
b) Óleo: 125 m
c) Gasolina: 142,9 m
d) Água salgada: 83,3 m
e) Mercúrio: 7,35 m

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