Um barril de 200 litros cheio de água tem 1 m de altura, encontre. a) O diâmetro do barril em m. b) A pressão absoluta (em pa) no fundo do barril usando a definição ou conceito de pressão. c) A pressão manometrica, em psi, no fundo do barril usando outro principio.
Soluções para a tarefa
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a) O diâmetro do barril em m.
Para calcularmos o diâmetro do barril, precisamos lembrar da fórmula do volume do cilindro -
V = π·r²·h
200 litros = 0,2 m³
π≅ 3
0,2 = 3·r²·1
0,2 = 3r²
r = 0,26 m
diâmetro = 2 · 0,26
diâmetro = 0,52 metros
b) A pressão absoluta (em pa) no fundo do barril usando a definição ou conceito de pressão.
Sabemos que no fundo do barril a pressão absoluta pode ser calculada pela soma da pressão atmosférica com a pressão exercida pelo líquido -
Pabsoluta = P₀ + μ·g·h
μ da água = 1000 kg/m³
P₀ = 1,01·10⁵ Pa
Pabsoluta = 1,01·10⁵ + 1000 · 10 · 1
Pabsoluta = 1,01·10⁵ + 0,1· 10⁵
Pabsoluta = 1,11 · 10⁵ Pa
c) A pressão manometrica, em psi, no fundo do barril usando outro principio.
A pressão manométrica refere-se à diferença de pressão, ou seja é uma pressão relativa à outra. No caso em questão, a diferença entre a pressão no fundo e a pressão na superfície.
P - P₀ = Pressão manométrica (Pm)
Pm = 1,11 · 10⁵ - 1,01·10⁵
Pm = 0,10· 10⁵ = 10⁴ Pa
1 Pa ⇒ 145,04 · 10⁻⁶ Psi
Pm = 10⁴· 145,04 · 10⁻⁶
Pm = 1,4504 Psi