Hidrostática - Com pressão total e atmosféric

por rochadapesada Sex 31 maio 2013, 18:40

Numa região ao nível do mar, a pressão atmosférica vale 1,01 ·10^5 N/m^2 e g = 9,81 m/s^2. Repete-se o experimento de Torricelli, dispondo-se o tubo do barômetro conforme representa a figura.

Hidrostática - Com pressão total e atmosféric Semttulao

Hidrostática - Com pressão total e atmosféric Semttulao

A distância L entre os pontos 1 e 2 vale 151 cm e a massa específica do mercúrio é μ = 13,6 g/cm^3. Estando o sistema em equilíbrio, calcule o valor aproximado do ângulo α que o tubo forma com a direção vertical.

Me embolei todo, não sei nem como começar

por **JOAO [ITA]** Qui 06 Jun 2013, 22:33

Do teorema de Stevin, vem que: p2 - p1 = u.g.h <=> p2 = u.g.h + p1 --> (eq1)

Como há vácuo no final do tubo, então p1 = 0.
Além disso, por uma das consequências do teorema de Stevin, tem-se que
p2 = po = 1,01.(10^5) N/m².

Substituindo os dados em (eq1), vem:
1,01.(10^5) = (13,6.10³).(9,81).(h) + 0 <=> h ≈ 0,757 m <=>
<=> h ≈ 75,7 cm

Agora, usando Trigonometria básica, pode-se obter:

cos α = h/L => cos α = (75,7)/(151) <=>cos α ≈ 0,501 =>
=> α ≈ 60º

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