Ed
há 3 meses
Para resolver essa questão, precisamos entender a relação entre a altura da coluna de fluido e a pressão que ela exerce. A pressão é dada pela fórmula: \[ P = h \cdot \rho \cdot g \] onde: - \( P \) é a pressão, - \( h \) é a altura da coluna do fluido, - \( \rho \) é a massa específica do fluido, - \( g \) é a aceleração da gravidade. Sabemos que a pressão exercida por uma coluna de mercúrio de 760 mm é equivalente à pressão atmosférica. A massa específica do mercúrio é 13,6 g/cm³ e a da água é 1 g/cm³. 1. Calculando a pressão da coluna de mercúrio: - Para mercúrio: \( P_{Hg} = 760 \, \text{mm} \cdot 13,6 \, \text{g/cm}^3 \cdot 10 \, \text{m/s}^2 \) 2. Calculando a altura da coluna de água que geraria a mesma pressão: - Para água: \( P_{H2O} = h_{H2O} \cdot 1 \, \text{g/cm}^3 \cdot 10 \, \text{m/s}^2 \) Como as pressões são iguais, podemos igualar as duas expressões: \[ 760 \, \text{mm} \cdot 13,6 \, \text{g/cm}^3 = h_{H2O} \cdot 1 \, \text{g/cm}^3 \] 3. Isolando \( h_{H2O} \): \[ h_{H2O} = 760 \, \text{mm} \cdot 13,6 \] 4. Calculando a relação: Como a massa específica da água é 1 g/cm³, a altura da coluna de água será 13,6 vezes maior que a altura da coluna de mercúrio. Portanto, se a coluna de mercúrio é de 760 mm, a coluna de água seria: \[ h_{H2O} \approx 760 \, \text{mm} \cdot 13,6 \approx 10376 \, \text{mm} \] Assim, a coluna de água seria aproximadamente 14 vezes maior que a de mercúrio. A alternativa correta é: E) 14 vezes maior que a de mercúrio.