Na estrutura representada na Figura abaixo, a área do
pistão é 0,1 m2
, e as alturas são: h1
= 0,05 m, h2
= 0,12 m
e h3
= 0,02 m. A pressão atmosférica, Patm, é igual a
100.000 Pa, e as massas específicas da água e do
mercúrio são, respectivamente, 1000 kg/m3
e 13.600 kg/m3.
Nessas condições, qual a força necessária a ser imposta
ao pistão de modo a equilibrar a pressão atmosférica atuante na abertura do tubo em “U”?

Dado

Aceleração da gravidade : 10 m/s2

Question

Na estrutura representada na Figura abaixo, a área do
pistão é 0,1 m2
, e as alturas são: h1
 = 0,05 m, h2
 = 0,12 m
e h3
 = 0,02 m. A pressão atmosférica, Patm, é igual a
100.000 Pa, e as massas específicas da água e do
mercúrio são, respectivamente, 1000 kg/m3
 e 13.600 kg/m3.
Nessas condições, qual a força necessária a ser imposta
ao pistão de modo a equilibrar a pressão atmosférica atuante na abertura do tubo em “U”?

Dado

Aceleração da gravidade : 10 m/s2 Alternativa A: 11.582 N Ou Alternativa B: 11.562 N Ou Alternativa C: 115.620 N Ou Alternativa D: 1.582 N Ou Alternativa E: 115.820 N

Vinicio Panzembock · Accepted Answer

Alternativa [B] 11.562 N P2 = Patm +  ρ(Hg)*g*h2 = 100.000 + (13600)*(10)*(0,12) = 116.320 Pa P1 = P + ρ(água)*g*(h1+h3) = P + (1000)*(10)*(0,05+0,02) = P + 700 Pa P1 = P2 --> P + 700 = 116.320 --> P = 116.320 - 700 = 115.620 Pa Sabendo que P = F/A --> F = 115.620 * 0,1 = 11.562 N Resposta : letra B

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Na estrutura representada na Figura abaixo, a área do pistã...

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