Enunciado

A diferença de altura das colunas de água ( p   =   1000   k g / m 3 ) num manômetro em U é igual a 0.25   m . Qual é a pressão relativa? Se o ramo direito do manômetro for inclinado do modo indicado na F i g .   P   2.70 (o ângulo entre o ramo direito e a horizontal é 30 ° ) e supondo a mesma diferença de pressão qual será o novo comprimento da coluna?

Passo 1

Oi pessoal, tudo certo? Vamos analisar essa questão!

Sabemos que a diferença de pressão relacionada à diferença de alturas de um fluido manométrico é dada por:

∆ P = ρ g h

Portanto, é só calcular essa diferença de pressão para a condição de trabalho com um fluido de ρ = 1000   k g / m 3 e h = 0,25   m :

∆ P = 10 0 0 ⋅ 9,81 ⋅ 0,25

∆ P = 2452,5   P a

Ou:

∆ P = 2,45   k P a

Passo 2

Se a configuração do tubo em U mudasse como apresentado na figura do enunciado, poderíamos relacionar a diferença de altura conhecida com a nova diferença no comprimento de fluido do tubo inclinado:

Fazendo as relações trigonométricas, temos que:

h l = sen ⁡ 30 °

Logo:

l = h sen ⁡ 30 ° = 0,25 0,5

l = 0,5   m

Resposta

∆ P = 2,45   k P a

l = 0,5   m

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