A pressão da água em uma torneira fechada A é de
. Se a diferença de nível entre A e o fundo da caixa é de 2 m , calcular:
A altura do nível da água em m.c.a.
A altura do nível da água em m.c.a.
Passo 1
Beleza, então o enunciado diz que numa torneira fechada A a pressão da água é de
e que a torneira fica
m acima do fundo de uma caixa. A gente quer achar a altura do nível da água (em metros de coluna d’água – m.c.a.) contando a partir do fundo da caixa.
Conteúdo: Hidrostática básica (lei fundamental: ). Vamos precisar de:
Conteúdo: Hidrostática básica (lei fundamental:
- Conversão de unidades de pressão (
). - Peso específico da água em
. - A relação entre pressão em A e altura da coluna acima de A.
Passo 2
Primeiro, convertemos a pressão de
para
.
Como , então
Como
Passo 3
Na hidrostática, a pressão gerada por uma coluna de líquido é
onde
é o peso específico do líquido.
Para água usamos .
Para água usamos
Então, a coluna de água acima de A tem altura
Passo 4
Esse
é a distância em coluna d’água acima de A. Mas o nível da água está
acima do fundo até A, e mais esses
até o topo do líquido.
Logo, a altura total do nível de água medida desde o fundo é
Logo, a altura total do nível de água medida desde o fundo é
Resposta
A altura do nível da água em m.c.a. é 4,81 m.