Question

Os recipientes da figura contêm o mesmo líquido até a altura
h = 0,5 m. O da esquerda contém 20 kg desse líquido. A pressão
atmosférica é 100000N/m² e g = 10 m/s.
Determine:
a) as pressões exercidas no fundo dos dois recipientes, cujas áreas
são iguais e valem 0,02 m²;
b) a intensidade das forças que agem no fundo dos recipientes;
c) a densidade do líquido que preenche os recipientes.

Answer 1

Resposta:

Na letra a usaremos apenas a fórmula de pressão: todos os dados já são fornecidos bastas calcular, primeiro precisamos achar a massa específica do líquido/densidade, ou seja, μ= m/v. não temos o volume também e precisamos calcula-lo.

a) $V= A_b \cdot h$ = $0,02 \cdot 5 = 0,01m^3$

sabendo o volume é necessário achar a densidade/massa específica do líquido agora

$d= \dfrac m v$$= \dfrac{20}{0,01} = 2000kg/m^3$

Sabendo a densidade do líquido basta aplicarmos os outros dados na fórmula de pressão que acharemos a resposta:

$P= P_{atm} + d \cdot g \cdot h$$= 1 \cdot 10^5+ 2000\cdot 10 \cdot 0,5 = 1,1 \cdot 10^5N/m^2$

b) na letra b) usaremos a fórmula de pressão $P= \dfrac{F}{A}$

A pressão já adquirimos resolvendo a letra a), temos a área A, pois é dado na questão. Basta substituir agora para achar a intensidade da força.

$P=\dfrac{F}{A}= 1,1\cdot10^5= \dfrac{F}{0,02}\\F= 2,2\cdot10^3N$

c) já achamos ao calcular a densidade do líquido na questão a)

$d= \dfrac m v$$= \dfrac{20}{0,01} = 2000kg/m^3$ ou $2,0\cdot10^3kg/m^3$

Explicação:

Vale ressaltar que na letra a) pressão é igual para os dois recipientes independente dos seus formatos.