Questão 2 - Determinar a leitura h do tubo em U con- siderando equiĺıbrio estático na posição esquematizada. Desprezar os atritos e os pesos d...

Para determinar a leitura h do tubo em U considerando o equilíbrio estático, é necessário utilizar o princípio de Pascal. Esse princípio estabelece que a pressão em um fluido em equilíbrio é a mesma em todos os pontos. No caso do tubo em U, temos dois pistões, sendo o pistão 1 com diâmetro D1 e o pistão 2 com área A2. Desprezando os atritos e os pesos dos pistões, podemos igualar as pressões nos dois lados do tubo. A pressão no lado esquerdo do tubo é dada por P1 = F1/A1, onde F1 é a força exercida pelo pistão 1 e A1 é a área do pistão 1. A pressão no lado direito do tubo é dada por P2 = F2/A2, onde F2 é a força exercida pelo pistão 2 e A2 é a área do pistão 2. Como a pressão é a mesma nos dois lados do tubo, temos P1 = P2. Substituindo as expressões das pressões, temos F1/A1 = F2/A2. Sabendo que F1 = G (peso do pistão 1) e F2 = ρH2O * g * V2 (peso do volume de água no pistão 2), onde ρH2O é a densidade da água e g é a aceleração da gravidade, podemos substituir na equação anterior. G/A1 = ρH2O * g * V2/A2. Como V2 = A2 * h (volume de água no pistão 2), onde h é a altura da coluna de água, podemos substituir novamente. G/A1 = ρH2O * g * A2 * h/A2. Simplificando a equação, temos G/A1 = ρH2O * g * h. Isolando h, temos h = G/(A1 * ρH2O * g). Substituindo os valores fornecidos na questão, temos h = 100N/(10cm * 1000kg/m3 * 10m/s2). Realizando as conversões necessárias, temos h = 1,667 m. Portanto, a leitura h do tubo em U, considerando o equilíbrio estático, é de 1,667 metros.