Exercícios Resolvidos de Pressão Hidrostática

Ver Teoria

Enunciado

Um tanque contém uma camada de mercúrio de 0,30 m de profundida coberta por uma camada de água com 1,2 m de profundida. A densidade da água é 10 3 kg/m³ e do mercúrio é 13,6 × 10 3 kg/m³. Qual é a pressão exercida pela dupla camada de líquidos na base do tanque? Despreza a pressão atmosférica.

Passo 1

E aí, galerinha! Tudo na paz por aí?

Esse tipo de problema te lembra qual parte da ementa? Hidrostática, né?

Antes de mais nada, vamos desenhar então nosso problema e entender a física por trás disso!!

Suponha esse tanque aí em cima onde a parte debaixo está o mercurío e acima está a coluna de água. Pela hidrostática, como a gente pode calcular a pressão em um dado ponto?

Se lembrou? Senão, eu te mostro! O cálculo da pressão em um dado ponto é igual a soma das pressões hidrostáticas acima deste mesmo ponto. Tá, e como calculamos a pressão hidrostática de uma dada coluna de fluido?

P h i d r o s t = ρ g h

Já sacou então como teremos que fazer essa questão? Vamos precisar somar as pressões hidrostática que estão acima da base do tanque, ou seja, a pressão que a coluna de água e mercúrio fazem sobre a base.

Passo 2

A equação final ficaria da seguinte forma:

P = P H 2 O + P H g + P a t m

E por qual motivo eu coloquei a Patm ali na equação? Bem, se você lembrar, acima da água temos o ar que também vai exercer uma pressão sobre a base do tanque, porém, o enunciado nos disse que podemos ignorar essa pressão, logo:

P = P H 2 O + P H g

P = ρ g h H 2 O + ρ g h H g

Onde o subscrito nos parênteses indicam que devemos pegar as propriedades de cada fluido indicado, então teríamos que ter a densidade e alturas da água e mercúrio, certo?

Opa, isso nós temos no enunciado, então bora substituir os valores!!

P = g ρ h H 2 O + ρ h H g

Passo 3

Substituindo temos:

P = 9,81 1000 × 1,2 + 0,3 × 13600 = 51700

P = 51,7   k P a

E assim, chegamos até nossa resposta linda e maravilhosaaaaa!!

Vem comigo pra próxima questão!

Resposta

P = 51,7   k P a

Exercícios de Livros Relacionados

Em uma girafa, com a cabeça 2,0m acima do coração e o coração 2,0m acima do solo, a pressão manométrica (hidrostática) do sangue na altura do coração é 250t o r r . Suponha que a girafa está de pé e a
Alguns membros de uma tripulação tentam escapar de um submarino avariado 100m abaixo da superfície. Que força deve ser aplicada a uma escotilha, de 1,20m ×0,6m , para empurrá-la para fora a essa profu
Um grande aquário de 5 m de altura está cheio de água doce até uma altura de 2 m . Uma das paredes do aquário é feita de plástico e tem 8,00m de largura. De quanto aumenta a força exercida sobre a par
(Embolia gasosa em viagens de avião) Os mergulhadores são aconselhados a não viajar de avião nas primeiras 24 horas após um mergulho, porque o ar pressurizado usado durante o mergulho pode introduzir
Na Fig. 14-35, a água atinge uma altura D=35,0m atrás da face vertical de uma represa com W = 314m de largura. Determine (a} a força horizontal a que está submetida a represa por causa da pressão mano