Calcular a leitura do manômetro A da figura. γ_Hg = 136.000 N/m^3.
Questão
Calcular a leitura do manômetro A da figura. γ_Hg = 136.000 N/m^3.
Pressão conhecida no manómetro à esquerda: 100 kPa; diferença de nível do mercúrio na coluna em U: 15 cm; compartimentos contendo ar conectados ao manômetro A.
Resposta
92%A leitura do manômetro A é 79,6 kPa (manométrica).
Explicação
Pela figura, o compartimento da esquerda (ar) tem pressão manométrica conhecida de . Ele se comunica com o compartimento da direita através da coluna de mercúrio em U.
O ramo da direita do U está aberto à atmosfera (logo, sua pressão no topo é ). O nível do Hg no ramo da direita está 15 cm acima do nível do Hg no ramo conectado ao ar do compartimento direito; portanto, a pressão do ar no compartimento direito é maior que a atmosférica em:
[ \Delta p = \gamma_{Hg},\Delta h = 136,000,\frac{\text{N}}{\text{m}^3}\cdot 0{,}15,\text{m}=20,400,\text{Pa}=20{,}4,\text{kPa} ]
Assim, a pressão manométrica no compartimento direito é: [ p_{dir,g} = 20{,}4,\text{kPa} ]
O manômetro A mede a diferença entre os dois compartimentos (esquerdo menos direito), então: [ p_A = p_{esq,g} - p_{dir,g} = 100 - 20{,}4 = 79{,}6,\text{kPa} ]
Alternativa correta: (sem opções).