O manômetro de uma coluna de destilação indica 1500 mbar na saída. A diferença de pressão na coluna é de 150 in
. Qual é a pressão absoluta em atm na parte inferior da coluna?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado diz que na saída da coluna o manômetro indica 1500 mbar (isto é um valor em relação à pressão atmosférica) e que a diferença de nível de água na coluna equivale a 150 in H₂O. A pergunta é: “Qual é a pressão absoluta na parte de baixo da coluna, em atm?”
Conteúdo: estática de fluidos (pressão manométrica, pressão absoluta, cabeça hidráulica).
O que precisamos:
Conteúdo: estática de fluidos (pressão manométrica, pressão absoluta, cabeça hidráulica).
O que precisamos:
- Transformar a leitura do manômetro em pressão absoluta (somar a pressão atmosférica).
- Converter 150 in H₂O em pressão (mbar).
- Somar tudo e converter o resultado final de mbar para atm.
Passo 2
Primeiro, achar a pressão absoluta na saída (topo).
Leitura do manômetro, , é pressão em excesso à atmosfera.
Então
Leitura do manômetro,
Então
Passo 3
Agora convertemos a cabeça de água de 150 in H₂O em mbar.
Sabendo que
1 in H₂O ≃ 2{,}49 mbar,
Sabendo que
1 in H₂O ≃ 2{,}49 mbar,
Passo 4
Pressão absoluta na parte de baixo = pressão no topo (absoluta) + pressão da coluna de água:
Passo 5
Por fim, convertemos para atm (1 atm = 1013,25 mbar):
Resposta
A pressão absoluta na parte inferior da coluna é aproximadamente 2,85 atm.