Question

) um tubo em forma de U contém dois líquidos em equilíbrio estático no lado direito existe agua de massa especifica P=998 kg/m³ e no lado esquerdo existe óleo de massa desconhecida dx, Os valores das distancia indicadas na figura são L= 0, 135 m e d= 12,3mm. Qual e a massa especifica do óleo

Answer 1

Olá,

Primeiro temos que entender que se o líquido está em equilíbrio estático e o tubo tem o mesmo diâmetro em ambos os lados, logo as pressões são iguais.

$Poleo=Patm+ \beta1 .g.h \\ Pagua=Patm+ \beta 2.g.h \\ \\ Poleo=Pagua \\ \\ Patm+ \beta 1.g.h=Patm+ \beta 2.g.h$

Onde beta1 é a massa especifica do óleo, e beta2 a massa específica da água.

Note que a Patm irá se cancelar, assim como "g", logo teremos a expressão $\beta 1.(0,135+0,0123)=998.0,135 \\ \\ \beta 1= \frac{998.0,135}{(0,135+0,0123) } =914,664$

Espero ter ajudado.

Answer 2

A massa especifica do óleo equivale a 937,58 kg/m³.

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)

Como os líquidos estão em equilíbrio estático, os pontos de mesmo nível horizontal possuem a mesma pressão.

A pressão total em cada uma das extremidades do tubo aberto será dada por-

Ptotal = P + Par

Ptotal = d.g.h + Par

Igualando as pressões para o ponto de mesma profundidade, teremos-

Px = P

dx. g. hx + Par = d.g.h + Par

dx. g. hx = d.g.h

dx. hx  = d .h

dx. (0,135 + 0,0123) = 998. 0,135

dx . 0,1437 = 134,73

dx = 937,58 kg/m³

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