1. Seja um reservatório de água, com superfície livre à pressão atmosférica normal, no qual mergulham os extremos de um tubo em U, cheio de água. Determine a pressão, absoluta e relativa, no ponto A, situado no interior do tubo e 5,0 m acima da superfície livre.
    (Sol.: 52150Pa, - 49050Pa)

Passo 1

O enunciado dá um reservatório com superfície livre à pressão atmosférica normal p0 e pede a pressão no ponto A que está 5,0rm m acima dessa superfície, dentro de um tubo cheio de água. O conteúdo é hidroestática em fluido incompressível, usando a lei de Stevin para relacionar pressão e profundidade.

Passo 2

Escolhemos como referência de altura ,z=0 na superfície livre, tomando z positivo para cima. A lei de Stevin diz que, em equilíbrio,
p(z)=p0 - rho,g,z,
onde rho=1000rm kg/m^3 é a densidade da água e g=9,81rm m/s^2.

Passo 3

Em A temos z=5,0rm m. Assim a pressão relativa (em relação à atmosfera) é
prel=p(z)-p0=-rho,g,z =-1000cdot9,81cdot5,0 =-49050rm Pa

Passo 4

Para obter a pressão absoluta, somamos p0. Tomando p0=1,013times10^5rm Pa,
pabs=p0 + prel =1,013times10^5 - 49050 approx5,22times10^4rm Pa

Resposta

Pressão absoluta em A: ,5,22times10^4rm Pa
Pressão relativa em A: -4,905times10^4rm Pa

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