Question

Obfep 2019 - B.9) "Olhe uma foto do seu barômetro, Adriana", disse Carlos indicado para o álbum. Em Campos do Jordão, Adriana queria medir a pressão atmosférica, já que se tratava de uma cidade que fica a 1628 m de altitude, logo deveria ter um valor menor que a pressão atmosférica ao nível do mar. Para isso, ela utilizou um barômetro de Torricelli que ganhou aniversário. Como Adriana mediu um comprimento de 60 cm para uma coluna de mercúrio dentro do barômetro, uma pressão atmosférica de Campos de Jordão no momento em que estava mais próximo do valor:

Dados: densidade de mercúrio = 13.600 kg / m³
Aceleração da gravidade = 9, 8 m / s?

a) 72 kPa
b) 78 kPa
c) 80 kPa
d) 82 kPa

Answer 1

Tomemos um tubo de 100 cm cheio de Mercúrio (Hg), um dos líquidos mais densos conhecidos. Em temperatura ambiente, é o mais denso possível de obter.

• O barômetro de Torricelli consiste em emborcar (virar de cabeça para baixo) esse tubo cheio de Hg em outro recipiente com menor altura e maior que o tubo.

(Observe a primeira imagem em anexo)

Vamos utilizar o raciocínio exposto na segunda imagem em anexo.

A pressão atmosférica em A é igual a pressão atmosféria em B.

A diferença de altura entre os pontos C e B é será de 60 cm.

A pressão em C é zero, vamos considerar vácuo.

(desprezar a pressão de vapor do Hg)

Por Teorema de Stevin:  (pB - pC) = d.g.(hB - hC)

Dados do exercício:

H = 1628 m (altitude da cidade em relação ao mar)

h = 60 cm (coluna de Hg)

patm = pB = pA = ? (pressão)

d = 13.600 kg/m³ (densidade de mercúrio)

g = 9,8 m/s²  (aceleração da gravidade)

Para deixar tudo no SI (Sistema Internacional de Unidades), vou converter os 60 cm para metros.

1 m = 100 cm => 1 cm = $\frac{1}{100}m = 10^{-2}$ m

60.(1 cm) = 60.$10^{-2}$ m => 60 cm = 6.$10^{-1}$ m

Substituindo os dados na fórmula:

(pB - pC) = d.g.(hB - hC)

$pB - 0 = 13600.9,8.6.10^{-1}$

$pB = 136.10^{2}.98.10^{-1}.6.10^{-1}$

pB = 136.98.6

pB = 79968 Pa

1 kPa = 1000 Pa => 1 Pa = $10^{-3}$ kPa

Convertendo:

pB = 79968.($10^{-3}$ kPa)

pB = 79,968 kPa

Arredondando:

pB = 80 kPa

Resposta: c) 80 kPa

Espero ter ajudado. :)

Aprenda mais em:

1) Por que o SI foi criado? https://brainly.com.br/tarefa/13470911

2) Grandeza e unidade: https://brainly.com.br/tarefa/20542736