Determine o fator para converter a pressão em polegadas de água para libras por pé quadrado. O raio efetivo de uma molécula de ar é de cerca de
.
Passo 1
O enunciado pede pra achar quantos libras-força por pé² (lbf/ft²) correspondem a 1 polegada de coluna d’água (in H₂O). Isso é um problema de conversão de unidades de pressão usando a fórmula de pressão hidrostática.
Matéria: unidades de pressão e peso específico.
O que vamos usar:
Matéria: unidades de pressão e peso específico.
O que vamos usar:
- Fórmula básica
. - Peso específico da água
em lbf/ft³. - Conversão de polegadas para pés.
(Obs.: o raio da molécula de ar é dado mas não interfere nessa conversão…)
Passo 2
Entendendo a teoria:
Pressão hidrostática é a pressão gerada por uma coluna de fluido de altura . A relação é
Pressão hidrostática é a pressão gerada por uma coluna de fluido de altura
onde
• é a pressão (lbf/ft²),
• é o peso específico do fluido (lbf/ft³),
• é a altura da coluna de fluido (ft).
•
•
•
Passo 3
Valor do peso específico da água:
Por convenção e tabela, a água tem
Por convenção e tabela, a água tem
Isso significa que cada pé cúbico de água “pesa” 62,4 lbf.
Passo 4
Converter 1 polegada em pés:
Passo 5
Calcular a pressão correspondente a 1 in H₂O:
Resposta
1 polegada de água equivale a aproximadamente 5,2 lbf/ft².