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Bases de Dados

Arnolfo Azevedo
Observe a imagem para responder à questão: Fonte: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:El_mundo_f%C3%ADsico,_1882_%22Experimento_de_Torricelli_-_efecto_de_la_gravedad_atmosf%C3%A9rica%22._(4031746654).jpg. (3º bimestre) O experimento de Torricelli, representado acima, foi realizado pelo cientista italiano Evangelista Torricelli como modo de averiguar os efeitos da pressão atmosférica. Ao realizá-lo, foi capaz de determinar que a pressão aplicada por uma coluna de mercúrio de 760 mm de altura é equivalente à pressão da atmosfera. Considerando essa afirmação, é correto inferir que, caso o experimento fosse realizado com água, em vez de mercúrio, a coluna de fluido seria, aproximadamente: Dados: Massa específica do mercúrio: 13,6 g/cm³. Massa específica da água: 1 g/cm³. Aceleração da gravidade: g = 10 m/s². A) 14 vezes menor que a de mercúrio. B) 7 vezes menor que a de mercúrio. C) igual à de mercúrio. D) 10 vezes maior que a de mercúrio. E) 14 vezes maior que a de mercúrio.
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Maria Júlia Fernandes

há 3 meses

Respostas

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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.

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