Um manômetro é usado para medir a pressão em um tanque. O fluido usado tem uma densidade de rho=850 kg / m^3 e a altura da coluna do manômetro é de 55 cm . Se a pressão atmosférica local for de 96 kPa e a gravidade é g=9,81 m / s^2, determine a pressão dentro do tanque.

Passo 1

O enunciado dá um manômetro em U cheio de óleo de densidade rho=850 kg/m^3 e vê-se uma coluna de altura h=0,55 m entre o fluido interno do tanque e a pressão atmosférica ( patm=96 kPa). Queremos a pressão dentro do tanque usando a hidrostática.

Passo 2

Na hidrostática, a diferença de pressão entre dois pontos de um mesmo fluido, separados verticalmente por uma altura h, é
De<a p = rho,g,h
onde rho é a densidade do fluido, g a aceleração da gravidade e h a diferença de nível.

Passo 3

Calculando a variação de pressão devido à coluna:
De<a p = (850 kg/m^3)times(9,81 m/s^2)times(0,55 m) =4586,175 Paapprox4,586 kPa

Passo 4

Como um lado do manômetro está exposto à pressão do tanque e o outro à patm, temos
ptanque = patm + De<a p =96 kPa + 4,586 kPa =100,586 kPa

Resposta

A pressão dentro do tanque é aproximadamente 100,6 kPa

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