Gabarito disponível
Em um submarino, o nível de água em um dos tanques de lastro é monitorado por um transmissor de pressão instalado na parte inferior do tanque. Esse tanque é aberto ao mar na parte inferior e possui uma abertura superior ligada ao interior do submarino, que está à pressão atmosférica interna.
Se o transmissor indica uma pressão de 72,1kPa, sabendo que a densidade da água do mar é de 1030kg/m³ e considerando que a aceleração da gravidade é igual a 10m/s², qual é a altura da água dentro do tanque?
Se o transmissor indica uma pressão de 72,1kPa, sabendo que a densidade da água do mar é de 1030kg/m³ e considerando que a aceleração da gravidade é igual a 10m/s², qual é a altura da água dentro do tanque?
Resolução comentada
Pressão hidrostática manométrica: P = ρ·g·h.
O tanque tem a parte superior à pressão atmosférica interna, então o transmissor mede apenas a pressão manométrica da coluna d'água. Assim, h = P/(ρg) = 72100/(1030·10) = 7,0 m.
Análise das alternativas
A, C, D e E (6,5; 7,5; 8,0; 8,5 m) resultam de erros no cálculo ou do uso de outro valor de pressão ou densidade. Só 7,0 m satisfaz a equação.
Referência: Medição de nível por pressão hidrostática (Stevin).
Resolução comentada do VaiConcursos.