Considere a experiência de Torricelli reproduzida com um líquido L em lugar do mercúrio. A medida da altura da coluna do líquido L, ao nível do mar, mostrou o valor de 40 cm. O que aconteceria com a altura dessa coluna se a medida fosse realizada no alto de uma montanha?
Questão
Considere a experiência de Torricelli reproduzida com um líquido L em lugar do mercúrio. A medida da altura da coluna do líquido L, ao nível do mar, mostrou o valor de 40 cm. O que aconteceria com a altura dessa coluna se a medida fosse realizada no alto de uma montanha?
Alternativas
A) A coluna do líquido L seria menor que 40 cm.
B) A coluna do líquido L seria maior que 40 cm.
C) A coluna do líquido L permaneceria constante em 40 cm.
D) Não há relação entre a altitude da montanha e a coluna do líquido L na experiência de Torricelli.
Explicação
Na experiência de Torricelli, a coluna de líquido se sustenta porque a pressão atmosférica sobre a cuba equilibra o peso da coluna do líquido no tubo:
onde é a densidade do líquido, é a aceleração da gravidade e é a altura da coluna.
- Ao nível do mar, mediu-se , o que significa que naquele local a pressão atmosférica tinha um certo valor .
- No alto de uma montanha, a pressão atmosférica é menor (há menos ar acima exercendo peso), então o valor de diminui.
- Como (do líquido) e (aproximadamente) não mudam de forma significativa, a equação implica que, diminuindo , a altura também diminui.
Logo, no alto da montanha a coluna do líquido fica menor que 40 cm.
Alternativa correta: (A).