Question

Observe o experimento descrito a seguir: Figura 1: Uma garrafa de
vidro de altura igual a 40 cm é conectada a uma bomba de
vácuo, que suga todo o ar do seu interior. Uma rolha de borracha
obtura o gargalo, impedindo a entrada de ar. Figura 2: A garrafa
é emborcada em um recipiente contendo água e a rolha é
retirada.

Dados: pressão atmosférica = 1,0 atm; densidade absoluta da
água = 1,0 g/cm3; intensidade da aceleração da gravidade = 10
m/s²
Qual o nível da água na garrafa, depois de estabelecido o
equilibrio hidrostático?
a) A
b) B
c) C
d) D
e) E​

Answer 1

O nível da água na garrafa, depois de estabelecido o  equilibrio hidrostático é -

Letra a - A

A Pressão hidrostática constitui-se na pressão exercida por uma coluna de líquido.

De acordo com o Teorema Fundamental da Hidrostática ou Teorema de Stevin a pressão hidrostática exercida por uma coluna de um fluido qualquer pode ser calculada pela seguinte equação -

P = d·g·h

Onde,

P = pressão hidrostática no ponto (N/m²)

d = densidade do líquido (kg/m³)

g = aceleração da gravidade (m/s²)

h = altura da coluna de fluido (metros)

A pressão na garrafa deverá ser igual à pressão atmosférica. (1 atm = 10⁵N/m²)

P = Par

d. g. h = 10⁵

1000. 10. h = 10⁵

10⁴. h = 10⁵

h = 10 metros

A pressão exercida daria para preenher uma coluna de 10 metros de água, logo a garrafa, que tem 40 cm, ficará completamente cheia.