A figura mostra um cilindro cuja área de seção reta é A1. Dentro do cilindro há na parte de cima um gás e na parte de baixo um líquido de densidade...

Para resolver esse problema, podemos utilizar o Princípio de Bernoulli, que afirma que a soma da energia potencial com a energia cinética e a energia de pressão é constante ao longo de uma linha de corrente. Assim, podemos escrever: P1 + ρgh1 + 1/2ρv1² = P2 + ρgh2 + 1/2ρv2² Onde: P1 = pressão do gás no topo do cilindro (2,2 atm) ρ = densidade do líquido (800 kg/m³) g = aceleração da gravidade (10 m/s²) h1 = altura do topo do cilindro até o orifício (h1 = h = 5 m) h2 = altura do orifício até a superfície do líquido (h2 = 0) v1 = velocidade do gás no topo do cilindro (v1 = 0, pois o gás está parado) v2 = velocidade do líquido no orifício (a ser determinada) A1 = área da seção reta do cilindro A2 = área do orifício Como A1 >> A2, podemos considerar que a velocidade do gás é desprezível em relação à velocidade do líquido, ou seja, v1 ≈ 0. Assim, a equação de Bernoulli fica simplificada: P1 + ρgh1 = P2 + ρgh2 + 1/2ρv2² Substituindo os valores, temos: 2,2 atm + 800 kg/m³ x 10 m/s² x 5 m = 0 + 800 kg/m³ x 10 m/s² x 0 + 1/2 x 800 kg/m³ x v2² Simplificando: v2² = 2 x 2,2 atm x 105 Pa/atm / 800 kg/m³ v2² = 5775 v2 = √5775 v2 ≈ 76 m/s Portanto, a alternativa correta é a letra E) 65 m/s.