Um tubo vertical de secção S, fechado em uma extremidade, contém um gás. Separado da atmosfera por um êmbolo de espessura d e massa específica . O ...

O problema descrito é um exemplo clássico da Lei de Boyle-Mariotte, que estabelece que a pressão de um gás é inversamente proporcional ao volume ocupado, desde que a temperatura e a quantidade de gás sejam mantidas constantes. Quando o tubo é virado, o êmbolo desce e o volume do gás é reduzido para V = SH. Como a temperatura e a quantidade de gás são mantidas constantes, a pressão do gás aumenta para P = P0 + d*g, onde g é a aceleração da gravidade. Usando a Lei de Boyle-Mariotte, podemos escrever: P*V = constante Assim, a nova altura H pode ser calculada como: H = V/S = (P0*S + d*g*S)/(P*S) = (P0*S + d*g*S)/((P0 + d*g)*S) Substituindo P = P0 + d*g, temos: H = (P0*S + d*g*S)/((P0 + d*g)*S) = H.(P0 + d*g)/(P0 - d*g) Portanto, a alternativa correta é a letra A) H.(P0 + d.g)/(P0 - d.g).