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Questão 3 | FENOMENOS DOS TRANSPORTES Código da questão: 228953 Na calibração de instrumentos de medição de pressão, como manômetros de coluna líquida, é comum comparar diferentes fluidos para gerar a mesma pressão na base da coluna. O engenheiro responsável deseja substituir a coluna de água por uma coluna de mercúrio, mantendo o mesmo efeito de pressão. Sabendo que a coluna de água tem altura de 5 m e peso específico igual a 10.000 N/m3, e que o peso específico do mercúrio é 136.000 N/m3, determine a altura da coluna de mercúrio que produzirá a mesma pressão. A hHg = 368 mm B hHg = 348 mm C hHg = 338 mm D hHg = 358 mm E hHg = 328 mm
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Gabriel Amorim

há 14 horas

Respostas

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há 14 horas

Para resolver essa questão, precisamos usar a relação entre a pressão gerada por colunas de líquidos. A pressão (P) gerada por uma coluna de líquido é dada pela fórmula: \[ P = \gamma \cdot h \] onde: - \( P \) é a pressão, - \( \gamma \) é o peso específico do líquido, - \( h \) é a altura da coluna do líquido. Como queremos que a pressão gerada pela coluna de água seja igual à pressão gerada pela coluna de mercúrio, podemos igualar as duas expressões: \[ \gamma_{água} \cdot h_{água} = \gamma_{mercúrio} \cdot h_{mercúrio} \] Substituindo os valores fornecidos: - \( \gamma_{água} = 10.000 \, N/m^3 \) - \( h_{água} = 5 \, m = 5000 \, mm \) - \( \gamma_{mercúrio} = 136.000 \, N/m^3 \) A equação fica: \[ 10.000 \cdot 5000 = 136.000 \cdot h_{mercúrio} \] Resolvendo para \( h_{mercúrio} \): \[ h_{mercúrio} = \frac{10.000 \cdot 5000}{136.000} \] Calculando: \[ h_{mercúrio} = \frac{50.000.000}{136.000} \approx 367,65 \, mm \] Arredondando, temos aproximadamente 368 mm. Portanto, a altura da coluna de mercúrio que produzirá a mesma pressão é: A hHg = 368 mm.

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