Para sugar suco de laranja, com uma massa específica de 1000 kg / m^3, usando um canudo para fazer o líquido subir 5,0 cm, que pressão manométrica mínima (em atmosferas) deve ser produzida pelos pulmões?

Passo 1

Vamos resolver um problema onde queremos descobrir a pressão mínima que os pulmões precisam gerar para sugar suco de laranja usando um canudo. Sabemos que a massa específica do suco é 1000 kg / m^3 e queremos que o líquido suba 5,0 cm no canudo. Para isso, vamos precisar entender de pressão hidrostática e como ela se relaciona com a altura do líquido no canudo.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender que quando você suga o canudo, está criando uma diferença de pressão que empurra o líquido para cima. A pressão necessária para levantar o líquido pode ser calculada usando a fórmula da pressão hidrostática:
P = rho cdot g cdot h
onde:
  • P é a pressão,
  • rho é a massa específica do líquido,
  • g é a aceleração da gravidade,
  • h é a altura que o líquido sobe.

Passo 3

Vamos substituir os valores conhecidos na fórmula. Sabemos que:
  • rho = 1000 kg/m^3,
  • g = 9,81 m/s^2 (aceleração da gravidade),
  • h = 5,0 cm = 0,05 m (convertendo centímetros para metros).
Substituindo esses valores na fórmula:
P = 1000 cdot 9,81 cdot 0,05 = 490,5 Pa

Passo 4

Agora, precisamos converter a pressão de Pascals para atmosferas, já que a resposta pede em atmosferas. Sabemos que:
1 atm = 101325 Pa
Portanto:
490,5101325 approx 0,00484 atm

Resposta

A pressão manométrica mínima que deve ser produzida pelos pulmões é aproximadamente 0,00484 atm.

Exercícios relacionados