Como resolver essa pergunta

Dois reatores são conectados por um tubo em U com mercúrio em seu interior. Sabendo que a pressão no reator 2 é maior que no reator 1 e que a pressão no reator 1 é de 98280 Pa, determinar as pressões relativa e absoluta no reator 2, em (Pa). O desnível do mercúrio é de 550 mm e a densidade do mercúrio 13600 kg/m3. Dado: aceleração da gravidade, g= 9,81 m/s2

Mecânica dos Fluidos

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PUC-MINAS

Thiago Alcantara Ribeiro de Souza

03/04/2019

Respostas

Israel Ferreira

20.04.2019

O problema não especifica qual tipo de pressão informada para o reator 1, portanto tomei como sendo relativa (manométrica). Como não tem a foto da questão também vou supor que o outro fluido presente seja o ar, cuja a influencia na questão é despresivel.

Andre Smaira

30.09.2019

Nesse exercício vamos estudar diferença de pressão.

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Sabemos que a pressão no reator absoluta 1 é de:

$p_1=98280\ Pa$

Sabemos ainda que a pressão absoluta no reator 2 é maior que a pressão absoluta no reator 1:

$\[p_2>p_1\]$

É dado ainda que o que diferencia as duas é uma coluna de $550\ mm=0,55\ m$ de mercúrio, cuja densidade é $$13600$$ kg/m $$^3$$ :

$\Delta p=\rho gh$

Onde $\rho$ é a densidade do líquido, $$g$$ é a aceleração da gravidade local e $$h$$ é a altura da coluna. Usando as unidades no sistema internacional, temos:

$\Delta p=13600\cdot9,81\cdot0,55$

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Temos, então a pressão relativa:

$\boxed{\Delta p=73378,8\ Pa}$

Para a pressão absoluta, basta-nos somar a pressão relativa à pressão no reator 1:

$p_2=p_1+\Delta p$

$\[p_2=98280+73378,8\]$

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Então:

$\boxed{p_2=171658,8\ Pa}$