QUESTAO MUUUITO DIFICIIIL(UFRJ-RJ) Um líquido de densidade 1,25 g/cm3 está em repouso dentro de um recipiente.No fundo do recipiente existe uma conexão com um tubo cilíndrico de 2,0 cm de diâmetro. O tubo possui um êmbolo cuja parte exterior está sob a ação da atmosfera e em contato com uma mola. Considere que não haja atrito entre o êmbolo e o tubo cilíndrico.Num determinado experimento, a força da mola sobre o êmbolo tem módulo igual a 6,28 N.Calcule a altura h do líquido indicada na figura. Use π = 3,14.
CHSchelbauer:
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No fundo do recipiente existe uma força aplicada de 6,28N, temos que:
P = F/ A ( pressão = força/área)
A área A do recipiente é: A = πr^2 = π0,01^2 = π10^-4
Então a pressão no fundo do recipiente é:
P = 6,28/π10^-4 = 2/10^-4 = 2×10^4 Pa = 2×10^4N/m^2
Temos também que:
P = dhg ( pressão = densidade×altura×gravidade)
A densidade dada é de 1,25 g/cm^3 , porém é conveniente transformar as unidades para as do SI: 1,25 g/cm^3 = 1250kg/m^3 . Como se trata do um exercício de vestibular é natural que g seja considerado como 10m/s^2.
Assim, temos que:
2×10^4N/m^2 = 1250kg/m^3 × h × 10m/s^2
h = (2×10^4N/m^2)/(1250kg/m^3)(10m/s^2)
h =200/125 = 1,6m
O exercício não é difícil, você tem que basicamente compreender que a pressão é a mesma para uma mesma altura, tanto no fundo do recipiente quanto nas laterais do recipiente.
P = F/ A ( pressão = força/área)
A área A do recipiente é: A = πr^2 = π0,01^2 = π10^-4
Então a pressão no fundo do recipiente é:
P = 6,28/π10^-4 = 2/10^-4 = 2×10^4 Pa = 2×10^4N/m^2
Temos também que:
P = dhg ( pressão = densidade×altura×gravidade)
A densidade dada é de 1,25 g/cm^3 , porém é conveniente transformar as unidades para as do SI: 1,25 g/cm^3 = 1250kg/m^3 . Como se trata do um exercício de vestibular é natural que g seja considerado como 10m/s^2.
Assim, temos que:
2×10^4N/m^2 = 1250kg/m^3 × h × 10m/s^2
h = (2×10^4N/m^2)/(1250kg/m^3)(10m/s^2)
h =200/125 = 1,6m
O exercício não é difícil, você tem que basicamente compreender que a pressão é a mesma para uma mesma altura, tanto no fundo do recipiente quanto nas laterais do recipiente.
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