Exercícios Resolvidos de Princípio de Stevin e Manômetros

Considere o manômetro de dois fluidos mostrado ao lado. Calcule a diferença de pressão aplicada.

Dados:

Passo 1

Agora queremos calcular a diferença de pressão. Mas o sistema para fazer isso é o mesmo: escolher dois pontos no mesmo fluido e na mesma altura para igualar as pressões

Os pontos escolhidos são:

No ponto a esquerda a pressão é dada pela pressão P 1 e a coluna de água.

P = P 1 + ρ á g u a . g . h + d l

A altura é a dada pelo enunciado h = 10,2   m m , mas e parte para cima? A gente chamos de d l Ela engana, o desenho está muito desproporcional, aquele pedacinho para cima é muito pequeno.

No ponto a direita a mesma coisa sofrerá a pressão P 2 e a pressão da coluna de tetracloreto.

P = P 2 + ρ t e t r a c l o r e t o . g . h + ρ á g u a . g . d l

A mesma coisa acontece, vamos apenas considerar a altura de tetracloreto h = 10,2   m m e a parte de água acima é considerada um d l .

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Agora podemos igualar as pressões:

P 1 + ρ á g u a . g . h + ρ á g u a . g . d l = P 2 + ρ t e t r a c l o r e t o . g . h + ρ á g u a . g . d l

Como queremos a diferença de pressão P 1 - P 2 , vamos isolar o que queremos:

P 1 - P 2 = ρ t e t r a c l o r e t o - ρ á g u a . g . h

Pela tabela pegamos as densidades da água e do tetracloreto de carbono.

P 1 - P 2 = 1590 - 998 . 9,8.10,2.10 - 3

P 1 - P 2 = 59,17   N / m 2

Resposta

P 1 - P 2 = 59,17   N / m 2

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