Um grande reservatório contém dois líquidos, A e B, cujas densidades são, respectivamente dA=0,70 e dB=1,5. A pressão atmosférica local é de 1 x10^5 N/m^2.
Qual é, em N/m^2, a pressão absoluta nos pontos (1), (2) e (3)? Dado:g=10m/s^2.
Soluções para a tarefa
A pressão é uma grandeza física que relaciona uma força aplicada em determinada área. Podemos ver isso no famoso experimento da bexiga em uma cama de pregos (Se você não se lembra, procure no YouTube). Assim, podemos relacionar a pressão às seguintes fórmulas matemáticas:
- P = F/A, sendo F a força aplicada em Newton (N) e A a área em m² (aplicada geralmente para gases e sólidos)
- P = ρ.g.h, sendo ρ a densidade do meio, g a gravidade e h a altura (aplicada para líquidos)
Como no exercício temos uma coluna de líquidos, vamos usar essa segunda equação.
Ponto 1:
A única pressão exercida no ponto 1 é a própria pressão atmosférica. Então
P1 = 1 x 10⁵ N/m²
Ponto 2:
As pressões exercidas nesse ponto são a pressão atmosférica e a coluna de líquido em cima do ponto 2, portanto:
P2 = P1 + ρ₁.g₁.h₁
P2 = 1 x 10⁵ = (0,70.10³) . 10 . 10 = 1 x 10⁵ + 70 = 1,7 x 10⁵ N/m²
Ponto 3:
O ponto 3 tem todas as pressões acima exercendo força sobre ele, então:
P3 = P1 + ρ₁.g₁.h₁ + ρ₂.g₂.h₂
P3 = 1,7 x 10⁵ + (1,5.10³) . 10 . 8 = 2,9 x 10⁵ N/m²