Determine a velocidade da água através do tubo se o manômetro contém mercúrio mantido na posição mostrada. Considere ρ H g   =   13550   k g / m ³ ...

Para determinar a velocidade da água através do tubo, é necessário conhecer a diferença de pressão entre as duas extremidades do tubo. A partir da imagem fornecida, podemos ver que a pressão na extremidade esquerda é dada pela pressão atmosférica, enquanto a pressão na extremidade direita é dada pela soma da pressão atmosférica com a pressão exercida pela coluna de mercúrio no manômetro. Podemos calcular a pressão na extremidade direita usando a fórmula P = ρgh, onde ρ é a densidade do mercúrio, g é a aceleração da gravidade e h é a altura da coluna de mercúrio no manômetro. Substituindo os valores fornecidos, temos: P = (13550 kg/m³) x (9,81 m/s²) x (0,4 m) P = 52962 Pa Assumindo que o fluxo de água é incompressível e que não há perda de energia ao longo do tubo, podemos usar a equação de Bernoulli para relacionar a diferença de pressão com a velocidade da água: P1 + 1/2 x ρ x v1² = P2 + 1/2 x ρ x v2² Onde P1 é a pressão na extremidade esquerda (pressão atmosférica), v1 é a velocidade da água na extremidade esquerda (que queremos determinar), P2 é a pressão na extremidade direita (calculada acima) e v2 é a velocidade da água na extremidade direita (que queremos encontrar). Resolvendo para v1, temos: v1 = √[2 x (P2 - P1) / ρ] v1 = √[2 x (52962 - 101325) / 1000] v1 = 9,17 m/s Portanto, a velocidade da água através do tubo é de aproximadamente 9,17 m/s.