19. Uma placa de peso desprezível tampa o orifício de 1 ft de diâmetro situado na parte superior de um tanque que contém ar e água, conforme ilustr...

Para determinar o valor de Δh no momento em que a placa se eleva, é necessário considerar o equilíbrio de forças atuando no sistema. Primeiramente, vamos calcular o peso do bloco de concreto suspenso na água. Utilizando a fórmula do peso, temos: Peso = massa * gravidade A massa do bloco de concreto pode ser calculada utilizando a densidade e o volume fornecidos: Massa = densidade * volume Substituindo os valores, temos: Massa = 150 lbm/ft^3 * 1,5 ft^3 Convertendo a unidade de massa para kg: Massa = 150 lbm/ft^3 * 1,5 ft^3 * 0,4536 kg/lbm Agora, podemos calcular o peso do bloco de concreto: Peso = Massa * gravidade Peso = (150 lbm/ft^3 * 1,5 ft^3 * 0,4536 kg/lbm) * 9,8 m/s^2 Agora, vamos considerar o equilíbrio de forças no sistema. Temos a força de empuxo atuando no bloco de concreto, que é igual ao peso do volume de água deslocado pelo bloco. A área da placa é dada por A = π * (1 ft/2)^2. A força de empuxo é dada por: Força de empuxo = densidade da água * volume do bloco * gravidade Substituindo os valores, temos: Força de empuxo = 1000 kg/m^3 * (1,5 ft^3 * 0,02832 m^3/ft^3) * 9,8 m/s^2 Agora, podemos determinar o valor de Δh utilizando a equação fundamental da hidrostática: Δh = (Força de empuxo - Peso) / (densidade do mercúrio * gravidade) Substituindo os valores, temos: Δh = (1000 kg/m^3 * (1,5 ft^3 * 0,02832 m^3/ft^3) * 9,8 m/s^2 - (150 lbm/ft^3 * 1,5 ft^3 * 0,4536 kg/lbm) * 9,8 m/s^2) / (13,6 g/cm^3 * 1000 kg/m^3 * 9,8 m/s^2) Lembre-se de converter as unidades corretamente para obter o resultado final em metros.