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8) P1-1sem13º-noturno e P1-1sem11º-noturno. Na instalação da figura, a pressão do ar na câmara 2, lida em um barômetro, corresponde a 740mm de Hg. A pressão atmosférica local é 95,2 Kpa. O manômetro diferencial de tubo em U tem como fluido manométrico, glicerina que indica um desnível h=250mm. Posto isto, determinar as leituras dos manômetros metálicos 1 e 2. Em seguida, a mesma câmara 2 é aberta à atmosfera e o volume de ar na câmara 1 expande isotermicamente em 3%, ocupando o espaço deslocamento x da glicerina. Determinar, nesta condição, o deslocamento x da glicerina e a nova leitura do manômetro 1.

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Questões para o Sucesso

há 11 meses

Respostas

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há 11 meses

Para resolver essa questão, vamos seguir os passos necessários: 1. Leitura dos manômetros metálicos 1 e 2: - A pressão atmosférica local é 95,2 kPa, que equivale a 740 mm de Hg (já fornecido). - O manômetro diferencial indica um desnível de 250 mm de glicerina. Como a glicerina é mais densa que o mercúrio, precisamos converter esse desnível para mm de Hg. A densidade da glicerina é aproximadamente 1,26 g/cm³, enquanto a do mercúrio é 13,6 g/cm³. A relação entre as alturas é dada por: \[ h_{Hg} = h_{glicerina} \times \frac{\rho_{glicerina}}{\rho_{Hg}} = 250 \, \text{mm} \times \frac{1,26}{13,6} \approx 23,2 \, \text{mm de Hg} \] - Assim, a pressão no manômetro 1 (P1) será: \[ P1 = P2 + h_{Hg} = 740 \, \text{mm de Hg} + 23,2 \, \text{mm de Hg} \approx 763,2 \, \text{mm de Hg} \] - A pressão no manômetro 2 (P2) é a pressão atmosférica, que já foi dada como 740 mm de Hg. 2. Deslocamento x da glicerina após a expansão isotérmica: - Quando a câmara 2 é aberta à atmosfera, a pressão na câmara 2 se iguala à pressão atmosférica (740 mm de Hg). - A expansão isotérmica de 3% significa que o volume de ar na câmara 1 aumenta em 3%. Para calcular o deslocamento x da glicerina, precisamos considerar que a pressão na câmara 1 (P1) permanece constante durante a expansão. A nova pressão na câmara 1 após a expansão será: \[ P1_{novo} = P1 - \Delta P \] onde \(\Delta P\) é a variação de pressão devido ao deslocamento da glicerina. - A diferença de pressão entre P1 e P2 é o que causa o deslocamento da glicerina. Como a pressão na câmara 2 é 740 mm de Hg, a nova leitura do manômetro 1 será: \[ P1_{novo} = 740 \, \text{mm de Hg} + 250 \, \text{mm de glicerina} \approx 763,2 \, \text{mm de Hg} \] - Para determinar o deslocamento x, podemos usar a relação de volumes e pressões, mas como a questão não fornece dados específicos sobre volumes, não podemos calcular x diretamente sem mais informações. 3. Nova leitura do manômetro 1: - Após a expansão isotérmica, a nova leitura do manômetro 1 será a mesma que a pressão atmosférica, ou seja, 740 mm de Hg, pois a pressão se iguala. Se precisar de mais detalhes ou de um passo específico, é só avisar!

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