Question

1. Um longo tubo cilíndrico e vertical possui uma seção reta de 10,0 cm² . São colocados dentro dele 100
cm³ de água (densidade = 1,00 g/cm³ ) e 100 cm³ de óleo (0 = 0,800 g/cm³ ), que não se mistura
com a água. Considere g = 10,0 m/s² .
a) Calcule a altura total da coluna de óleo + água.
b) Dentro do cilindro com óleo e água, coloca-se uma esfera de plástico com densidade = 0,900
g/cm³ , massa 15,0 g e raio menor que o do cilindro. O que acontece com a esfera? Ela cai no fundo
do recipiente ou flutua? Justifique e faça um desenho da posição da esfera dentro do tubo, no
equilíbrio.
c) Calcule a pressão manométrica (P-Patm) no fundo do recipiente cilíndrico contendo o óleo, a água

Answer 1

Para alternativa a), b) e c) respectivamente, teremos: 20 cm ; ela vai flutuar na água ; 1,95.10^3 Pa.

Vamos aos dados/resoluções:  

Para alternativa a) ;

V = h.A ;  

h = V/A ;  

h = 100 + 100 / 10 ;  

h = 20 cm.

Para alternativa b) ;  

A esfera em específico possui densidade maior do que a do óleo, com isso, ela irá afundar no óleo e a densidade menor do que a água, ou seja, ela irá flutuar.

Para alternativa c) ;

P = f/a ;  

P = Mtotal. g / A ;  

Pmanométrica = (mágua + móleo + mesfera) . g ;  

Pmanométrica = (100 + 80 + 15) . 10^-3 . g / A ;  

Pmanométrica = (100 + 80 + 15) . 10^-3 . 10 / 10.10^-4 ;  

Pmanométrica = 1,95.10^3 Pa.

espero ter ajudado nos estudos, bom dia :)