Um reservatório possui área da base igual a
, e altura de 1 m . Nesse reservatório foram inseridos 160 litros de glicerina (
), 100 litros de água (
), e 120 litros de óleo (
). Foi instalado, na parte inferior do reservatório, um manômetro em U, com mercúrio como fluido manométrico. Determine a deflexão "
" no manômetro em
considerando que a pressão no manômetro de Bourdon é de
. (Dados:
ar
). Nota: Antes de inserir os fluidos (tanque vazio) o nível inicial do mercúrio é a
abaixo da conexão. Re:
Passo 1
O enunciado nos dá um manômetro em U contendo mercúrio, ligado à parte inferior de um reservatório cujo tubo de conexão está a
,mm acima do fundo. Antes de aplicar pressão, as superfícies de mercúrio em ambos os braços ficam a
,mm abaixo da conexão. Quando o Bourdon indica pressão de
,kgf/cm
, essa pressão empurra o mercúrio, fazendo o braço ligado à atmosfera subir e o ligado à reserva descer. Precisamos achar a deflexão
(altura do mercúrio no braço aberto medida a partir da conexão) em função dessa pressão. O conteúdo é balanço hidrostático em manômetro de fluido pesado com fluido de referência (ar) em cima do mercúrio.
Passo 2
Convertemos a leitura do manômetro de Bourdon em pressão (diferença entre a pressão interna e a atmosférica):
Passo 3
Calculamos as densidades de peso dos fluidos no manômetro:
Passo 4
Quando se aplica
, o mercúrio em cada braço desloca-se de modo simétrico em módulo: se no braço aberto ele sobe
, no braço ligado ele desce
. A diferença de nível entre as duas superfícies do mercúrio passa a ser
Mas, como medimos
desde a conexão até a nova superfície no braço aberto, vale
Logo
A equação do manômetro, incluindo o ar acima do mercúrio, é
Passo 5
Isolando
:
Substituindo os valores (
,kgf/m
,
,kgf/m
,
,kgf/m
,
,m):