3) Um tubo vertical, longo, de 30 m de comprimento e 25 mm de diâmetro, tem sua extremidade inferior aberta e nivelada com a superfície interna da ...

Este é um problema de hidrostática. Para resolvê-lo, precisamos usar a fórmula da pressão hidrostática: P = ρgh Onde: P = pressão hidrostática (Pa) ρ = densidade do líquido (kg/m³) g = aceleração da gravidade (m/s²) h = altura do líquido (m) a) Para calcular a pressão hidrostática total sobre o fundo da caixa, precisamos primeiro calcular a altura do líquido no tubo. Como o tubo está cheio de água, a altura do líquido é igual ao comprimento do tubo, ou seja, h = 30 m. A densidade da água é de aproximadamente 1000 kg/m³ e a aceleração da gravidade é de 9,8 m/s². Substituindo esses valores na fórmula, temos: P = ρgh P = 1000 x 9,8 x 30 P = 294.000 Pa No entanto, essa é apenas a pressão hidrostática exercida pelo líquido no tubo. Precisamos adicionar a pressão atmosférica para obter a pressão hidrostática total. A pressão atmosférica padrão ao nível do mar é de aproximadamente 101.325 Pa. Portanto, a pressão hidrostática total sobre o fundo da caixa é: P = 294.000 + 101.325 P = 395.325 Pa b) Para calcular a pressão total sobre o chão em que repousa a caixa, precisamos considerar o peso da caixa e do líquido contido nela. A massa da água contida na caixa é igual à sua densidade vezes o volume, ou seja: m = ρV m = 1000 x 0,20 x 0,15 m = 30 kg O peso da água é igual à sua massa vezes a aceleração da gravidade, ou seja: Págua = mg Págua = 30 x 9,8 Págua = 294 N O peso da caixa é igual à sua massa vezes a aceleração da gravidade, ou seja: Pcaixa = mcg Pcaixa = 0,20 x 0,15 x 1000 x 9,8 Pcaixa = 294 N A pressão total sobre o chão em que repousa a caixa é igual ao peso total dividido pela área da base da caixa, ou seja: P = (Págua + Pcaixa) / A P = (294 + 294) / 0,20 P = 2.940 N/m² Convertendo para Pa, temos: P = 2.940 / 10.000 P = 0,294 Pa Portanto, as respostas corretas são: a) 395.325 Pa b) 0,294 Pa