Um líquido com uma densidade de
é usado num manômetro com extremidade aberta para medir a pressão de um gás. A pressão atmosférica no momento da medida é de
. O nível do líquido é
mais alto no braço aberto do que no braço mais perto da amostra de gás. Qual a pressão do gás em torr? [Dado:
] {
}
Passo 1
O enunciado trata de um manômetro em U com um líquido de densidade
, aberto de um lado à atmosfera (
) e do outro ligado a um gás de pressão
. A diferença de nível entre o braço aberto e o braço do gás é
. Vamos usar o princípio de que a diferença de pressão se relaciona com a altura da coluna líquida pelo equilíbrio hidrostático.
Passo 2
Escrevemos a diferença de pressão entre o gás e a atmosfera como
Como queremos o resultado em torr (ou mmHg), aproveitamos que
e, portanto, a altura equivalente em mercúrio é
Passo 3
Substituindo
,
e
, obtemos
Passo 4
Logo, a diferença de pressão em mmHg é
. Como o nível no braço aberto está acima do braço do gás, concluímos que
e