O tubo está cheio de mercúrio de A para B, e de água de B para C. Determine a h da coluna d'água para que haja equilíbrio.

Mecanica dos fluidos ?

Precisaremos aplicar a Lei de Stevin para resolver essa questão

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Dado os pontos destacados na figura abaixo, temos que eles estão submetidos a mesma pressão.

1557786227985

Para calcular seus valores, temos:

\[h{\gamma _{H2O}} = 0,4{\gamma _{H2O}} + {h_2}{\gamma _{Hg}}\]

onde:

\[h\]
é a altura da coluna de água entre C e 1.

\[0,4m\]
é a altura (em metros) da coluna de água entre os pontos B e 2 .

\[{h_2}\]
é a altura da coluna de mercúrio entre os pontos A e B e vale:

\[{h_2} = 0,5sen30^\circ = 0,25\]

\[{\gamma _{H2O}} = 10000\dfrac{N}{{{m^3}}}\]
e \({\gamma _{Hg}} = 136000\dfrac{N}{{{m^3}}}\)

Substituindo os valores na equação acima, temos:

\[h = \dfrac{{0,4{\gamma _{H2O}} + {h_2}{\gamma _{Hg}}}}{{{\gamma _{H2O}}}} = 3,8m\]

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A altura da coluna d'água para que haja equilíbrio é \(\boxed{h = 3,8m}\)