Um tubo vertical, de 25 mm de diâmetro e 30 cm de comprimento, aberto na extremidade superior, contém volumes iguais de água e mercúrio. Pergunta-s...

Para responder a essa pergunta, precisamos utilizar a equação fundamental da hidrostática, que é dada por: P = ρgh Onde: P = pressão hidrostática (em kgf/cm²) ρ = densidade do fluido (em kgf/cm³) g = aceleração da gravidade (em cm/s²) h = altura do fluido (em cm) a) No fundo do tubo, a pressão manométrica será dada pela soma das pressões hidrostáticas da água e do mercúrio. Como os volumes são iguais, podemos considerar que a altura do mercúrio é igual à altura da água. Assim, temos: P = ρág + ρmgh P = (1 g/cm³)(981 cm/s²)(15 cm) + (13,6 g/cm³)(981 cm/s²)(15 cm) P = 14715,3 kgf/cm² Portanto, a pressão manométrica no fundo do tubo é de aproximadamente 14715,3 kgf/cm². b) Para calcular os pesos líquidos, precisamos considerar que a pressão hidrostática é diretamente proporcional à altura do fluido. Assim, temos: Pág = ρág1 Pmgh = ρmgh2 Onde: Pág = peso da água (em kgf) Pmgh = peso do mercúrio (em kgf) g = aceleração da gravidade (em m/s²) h1 = altura da água (em m) h2 = altura do mercúrio (em m) Como os volumes são iguais, temos h1 = h2 = 15 cm = 0,15 m. Substituindo na equação, temos: Pág = (1 g/cm³)(981 cm/s²)(15 cm)(0,25 cm)(0,25 cm) Pág = 9,14 kgf Pmgh = (13,6 g/cm³)(981 cm/s²)(15 cm)(0,25 cm)(0,25 cm) Pmgh = 79,4 kgf Portanto, o peso da água é de aproximadamente 9,14 kgf e o peso do mercúrio é de aproximadamente 79,4 kgf.