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 ao 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 ao alto de uma montanha?

Alternativas

A) A coluna do líquido L seria menor que 40 cm.

97%

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 do líquido no tubo se ajusta de modo que a pressão hidrostática na base da coluna equilibre a pressão atmosférica externa.

Ao nível do mar, vale aproximadamente:

Patm=ρghP_{atm} = \rho\, g\, h

onde ρ\rho é a densidade do líquido L, gg a aceleração da gravidade e hh a altura da coluna.

Se ao nível do mar foi medida h=40cmh = 40\,\text{cm}, isso significa que, para esse líquido L, a pressão atmosférica local está sendo equilibrada por uma coluna de 40 cm.

No alto de uma montanha, a pressão atmosférica é menor (há menos ar acima exercendo peso). Mantendo-se o mesmo líquido (ρ\rho aproximadamente constante) e com gg variando muito pouco, para equilibrar uma pressão menor, a altura necessária também diminui:

h=Patmρgh = \dfrac{P_{atm}}{\rho g}

Como PatmP_{atm} diminui com a altitude, hh diminui.

Alternativa correta: (A).

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