Mostre por que a água não seria um bom fluido para usar com um barômetro pelo cálculo da altura à qual a pressão atmosférica a elevaria em um tubo de vidro. Compare esse resultado com o do mercúrio. Considere
pés
pés
.
Passo 1
O enunciado pede para calcular a altura
de coluna de um fluido em tubo vertical que equilibra a pressão atmosférica, usando a relação fundamental da estática dos fluidos. O conteúdo é a fórmula
onde
é a pressão no fundo da coluna,
é o peso específico do fluido e
é a altura da coluna.
Passo 2
Precisamos da pressão atmosférica em unidades compatíveis com
em
. Sabemos que
.
Convertendo para :
Convertendo para
Passo 3
Para a água,
. Da equação
Passo 4
Para o mercúrio,
. Da mesma forma,
Passo 5
Comparando os dois resultados, a coluna de água precisaria ter cerca de
(aprox.
), enquanto o mercúrio requer apenas
(aprox.
). Um tubo de mais de
de altura é impraticável, logo a água não é adequada para barômetro.
Resposta
A água elevaria-se a aproximadamente
, enquanto o mercúrio a cerca de
. Portanto, a água não é prática para uso em barômetro.