Dois manômetros de mercúrio, um de extremo aberto e um de extremo aberto e um de extremo fechado, são conectados a um duto de ar. A leitura do manômetro de extremo aberto é 25 mm e a do manômetro de extremo fechado é 800 mm . Determine a pressão absoluta no duto, a pressão manométrica no duto e a pressão atmosférica, todas em mm Hg. Resp.:
Passo 1
Beleza, vamos resumir o enunciado: temos dois manômetros de mercúrio ligados a um duto de ar. Um manômetro é de extremidade aberta (lido contra a pressão atmosférica) e marca 25 mm Hg; o outro é de extremidade fechada (vácuo do lado fechado) e marca 800 mm Hg. O conteúdo é estática dos fluidos (manometria) e vamos usar a relação básica
ou, em unidades de coluna de mercúrio, simplesmente
Passo 2
Começando pelo manômetro de extremidade fechada: ele mede a pressão absoluta do duto porque do outro lado está vácuo. Se a diferença de coluna é 800 mm de Hg, então
Explicando a teoria: como não há pressão do outro lado (vácuo), toda a pressão do duto é justamente a responsável por sustentar essa coluna de 800 mm de Hg.
Passo 3
Agora o manômetro de extremidade aberta: ele mede pressão manométrica, ou seja, a diferença entre a pressão do duto e a pressão atmosférica. A leitura é 25 mm Hg, logo
Aqui usamos a teoria de que um manômetro aberto equilibra a pressão do fluido com a soma da pressão externa (atmosfera) e a coluna de mercúrio.
Passo 4
Já sabemos
mm Hg e
mm Hg. Isolando
:
Resposta
Pressão absoluta no duto:
Pressão manométrica no duto:
Pressão atmosférica:
Pressão manométrica no duto:
Pressão atmosférica: