Pressão Manométrica e Barométrica
Um tubo em U contém dois líquidos imiscíveis. De um lado há óleo de densidade
e do outro há mercúrio de densidade
. Se a diferença de altura entre os dois líquidos for de
, determine a pressão manométrica na interface entre os líquidos.
Um tubo em U contém dois líquidos imiscíveis. De um lado há óleo de densidade
Passo 1
Beleza, aqui a gente tem um tubo em U cheio com dois líquidos que não se misturam: de um lado óleo (densidade ρ₁=800 kg/m³) e do outro mercúrio (densidade ρ₂=13600 kg/m³). A diferença de altura entre as superfícies dos dois líquidos é h=0,10 m. O assunto é Mecânica dos Fluidos (pressão hidrostática) e, pra resolver, vamos usar a fórmula básica de pressão num ponto a certa profundidade:
Passo 2
Como os dois lados estão abertos à mesma pressão atmosférica, na interface (o nível em que os dois líquidos se encontram) a pressão proveniente de cada coluna deve ser igual. A pressão manométrica (a mais acima da atmosfera) na interface é a diferença entre a “carga” que o mercúrio exerce e a que o óleo exerce devido à sua diferença de altura.
Passo 3
Primeiro definimos a diferença de densidades:
.
A diferença de pressão manométrica é então
A diferença de pressão manométrica é então
onde
e
.
Passo 4
Substituindo:
Resposta
A pressão manométrica na interface vale aproximadamente
.