Um tanque aberto para a atmosfera armazena glicerina. a) Determine a pressão de um elemento fluido a uma profundidade de 20 cm . b) Determine a pressão manométrica neste mesmo ponto.
& Solução: P inf =P sup +rhoG cdot g(h sup -h inf ) & P sup =P atm & h sup -h inf =0,2 m & P inf =P atm +1264.9,8066(0,2) & P inf =(101300+2479) Pa & P inf =103,78 kPa & P inf g=P inf -P atm & P inf g=2,48 kPa & hline çã

Passo 1

O enunciado diz que temos um tanque aberto à atmosfera contendo glicerina, e quer saber a pressão em um ponto a h=0,20 m abaixo da superfície livre. Vamos usar o princípio da hidroestática (equação de Stevin), que relaciona a diferença de pressão com o peso específico do fluido.

Passo 2

A equação de Stevin nos dá a sobrepressão em profundidade h:
De<a P = rho , g , h
onde
rho = 1264,9 kg/m^3 é a densidade da glicerina,
g = 9,8066 m/s^2 é a aceleração da gravidade,
h = 0,20 m é a profundidade.
Calculando:
De<a P = 1264,9 times 9,8066 times 0,20 approx 2,480 Pa

Passo 3

Como o tanque está aberto, a pressão na superfície é a pressão atmosférica,
Patm approx 101,300 Pa
A pressão absoluta no ponto a 0,20 m de profundidade é
Pabs = Patm + De<a P = 101,300 + 2,480 = 103,780 Pa = 103,78 kPa

Passo 4

A pressão manométrica é a diferença entre a pressão absoluta no ponto e a pressão atmosférica:
Pman = Pabs - Patm = 103,780 - 101,300 = 2,480 Pa = 2,48 kPa

Resposta

a) A pressão absoluta a 0,20 m de profundidade é 103,78 kPa
b) A pressão manométrica nesse ponto é 2,48 kPa

Exercícios relacionados