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MECÂNICA DOS FLUIDOS André Pucciarelli Contato: (19) 998207507 MANÔMETROS (HIDROSTÁTICA) – EXERCÍCIO RESOLVIDO A pressão manométrica do ar no tanque mostrado na figura abaixo é medida como sendo 65 kPa. Determine a altura ‘h’ da coluna de mercúrio. Resolução: Para resolver esse tipo de exercício, teremos de utilizar duas das leis da hidrostática mais conhecidas, sendo elas: a lei de Pascal e a de Stevin. A primeira coisa que vamos fazer nesse exercício é determinar que no interior da câmara de ar, que será chamado de ponto 1, a pressão é igual a 65 kPa. Já na parte da mangueira que é aberta para a atmosfera, a pressão, como já imaginávamos, vai ser igual à atmosférica e terá o valor manométrico de zero. Agora, vamos determinar as densidades dos fluidos: Como sabemos, a densidade da água é igual a 1000 kg/m³. Já a densidade do óleo e do mercúrio será dependente da densidade da água, sendo então: 𝜌𝑜𝑖𝑙 = 720 𝑘𝑔/𝑚³ 𝜌ℎ𝑔 = 13600 𝑘𝑔/𝑚³ Para determinarmos a relação entre a pressão em 1 e a atmosférica, temos que percorrer o caminho entre esses dois pontos. Caso percorremos um caminho descendente, ou seja, de descida do tubo, vamos somar o efeito da sua coluna de fluido. Caso o percurso seja ascendente, vamos subtrair o efeito da coluna. Portanto, teremos: 𝑃1 + 𝜌𝑤 . 𝑔. ℎ𝑤 − 𝜌ℎ𝑔 . 𝑔. ℎℎ𝑔 − 𝜌𝑜𝑖𝑙 . 𝑔. ℎ𝑜𝑖𝑙 = 𝑃𝑎𝑡𝑚 Substituindo os valores, teremos: 65000 + 1000.9,81.0,3 − 13600.9,81. ℎ − 720.9,81.0,75 = 0 MECÂNICA DOS FLUIDOS André Pucciarelli Contato: (19) 998207507 A resposta então é: 𝒉 = 𝟎, 𝟒𝟕 𝒎
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