(PUC-PR) Dois tubos A e B, cujas seçóes transversais tém a mesma área, são ligados como indica a figura. A torneira S é fechada e são colocados liquidos nos tubos da seguinte forma: A 4 cm Tubo A líquido de massa especifica 1,6 g/cm' até a altura de Tubo B: líquido de massa especifica 0,8 g/cm até a altura de 6 cm. Os liquidos não são misciveis e não reagem quimicamente. Considere as afirmativas: I. Aberta a torneira, o nível do liquido sobe em A e desce em B II. Aberta a torneira, e após atingir o equilibrio, a altura de cada coluna de líquido é diretamente proporcional à mas- sa especifica de cada líquido. III. Aberta a torneira, o nível do líquido desce em A e sobe em B. IV. Aberta a tormeira, após o equilíbrio, o nível torna-se o mes- mo nos dois tubos. É(são) correta(s): a) somente l b) somente lII c) somente I e Il. d) somente lle III. e) Somente IV
Respostas
II. Aberta a torneira e após atingir o equilíbrio, a altura de cada coluna de líquido é diretamente proporcional à massa específica de cada líquido.
III. Aberta a torneira, o nível do líquido desce em A e sobe em B.
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 podemos perceber, a pressão exercida por uma coluna de um líquido é diretamente proporcional à densidade desse líquido.
Igualando as pressões na superfície dos dois líquidos A e B, teremos-
Pa = Pb
dA. g. hA = dB. g. hB
1,6. hA = 0,8. hB
hA/hB = 0,8/1,6
hA/hB = 1/2
hA = hB/2
Quando a torneira for aberta, a altura do líquido A será metade da altura do líquido B. Logo, o nível do líquido desce em A e sobe em B.