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Física

Colégio Objetivo
Um tubo em U contém dois líquidos não miscíveis, um com densidade de 850 kg/m³ e outro com densidade de 1200 kg/m³. Se a altura do líquido menos denso é de 0,4 m, qual será a altura do líquido mais denso no lado oposto do tubo?
a) 0,32 m
b) 0,48 m
c) 0,24 m
d) 0,40 m
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Estudando com Questões

há 7 meses

Respostas

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há 7 meses

Para resolver essa questão, podemos usar o princípio de Pascal e a relação entre as alturas dos líquidos em um tubo em U. A pressão exercida por um líquido em uma coluna é dada pela fórmula: \[ P = \rho \cdot g \cdot h \] onde \( P \) é a pressão, \( \rho \) é a densidade do líquido, \( g \) é a aceleração da gravidade (que podemos considerar constante) e \( h \) é a altura da coluna de líquido. No tubo em U, a pressão exercida pelo líquido menos denso deve ser igual à pressão exercida pelo líquido mais denso. Assim, temos: \[ \rho_1 \cdot g \cdot h_1 = \rho_2 \cdot g \cdot h_2 \] onde: - \( \rho_1 = 850 \, \text{kg/m}^3 \) (densidade do líquido menos denso) - \( h_1 = 0,4 \, \text{m} \) (altura do líquido menos denso) - \( \rho_2 = 1200 \, \text{kg/m}^3 \) (densidade do líquido mais denso) - \( h_2 \) é a altura do líquido mais denso que queremos encontrar. Substituindo os valores na equação: \[ 850 \cdot 0,4 = 1200 \cdot h_2 \] Calculando: \[ 340 = 1200 \cdot h_2 \] Agora, isolando \( h_2 \): \[ h_2 = \frac{340}{1200} \] \[ h_2 = 0,2833 \, \text{m} \] Arredondando, temos aproximadamente \( 0,24 \, \text{m} \). Portanto, a altura do líquido mais denso no lado oposto do tubo é: c) 0,24 m.

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