Física, perguntado por profectionbr9535, 9 meses atrás

Dois recipientes iguais e com formato cilíndrico estão com sua base na mesma horizontal um do outro. Esses recipientes contêm um líquido de densidade igual a 2000 kg/m³. A soma das áreas dos dois recipientes é igual a 16 cm². Em um dos recipientes a altura do líquido é 0,4 m e no outro é igual a 2 m. Calcule o trabalho realizado no líquido para igualar os seus níveis quando os recipientes forem conectados um ao outro pela parte mais inferior dos recipientes. Caso necessário, utilize a gravidade igual a 10 m/s²

Soluções para a tarefa

Respondido por DouglasOJ
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Podemos dizer que o trabalho realizado pela força gravitacional para igualar os níveis quando os recipientes são ligados por um tubo é dado pela seguinte expressão: T = [ (Ho-Hx)²].A.g.d / 4, e será equivalente a  20,48 J.

Explicação:

Para responder esse tipo de questão, deveremos considerar que:

¢ -> d( densidade)

h° --> Ho

hª --> Hx

Massa presente na coluna Ho antes de que os vasos sejam interligados:  

d = m' / V

d = m' / (Ho.A)  

m' = Ho.A.d  

Massa na coluna Hx antes de serem interligadas:

m'' = Hx.A.d

Quando interligamos os vasos, a massa se mantém constante:

mfinal --> mf

mf = m' + m''

mf = Ho.A.d + Hx.A.d --> (I)

Como a densidade se mantém constante, temos:

d = mf / Vf

d = (Ho.A.d + Hx.A.d) / ( 2Hf.A)

Hf --> altura final( do equilibrio)

Hf = (Ho+Hx)/2

o módulo do trabalho pode ser dado por:

T = m.g./\H

m: massa deslocada.

a massa deslocada é:  

d = m / V'''

d = m / [( /\H.A) ]

m = d./\H.A

m = d.[ (Ho-Hx)/2 ].A

T = d.[(Ho-Hx)/2 ].A.g.( Ho-Hx)/2  

T = [(Ho - Hx)²].A.g.d / 4

Substituindo os dados na equação acima:

T = [(2 - 0,4)²].0,0016.10.2000 / 4

T = 20,48 J.

Respondido por louisaam8
0

Resposta:

O trabalho realizado no líquido para igualar os níveis após a conexão dos recipientes é 10,24 J.

Explicação:

A explicação dada por DouglasOJ precisa apenas de uma correção na substituição de dados. A questão informa que são dois recipientes iguais e que a soma das áreas do dois recipentes é igual a 16 cm², ou seja, cada área é igual a 8 cm². Sendo assim, a resposta final é a metade do valor informado por DouglasOJ.

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