Gabarito disponível
Um manômetro de reservatório é composto por dois tubos verticais comunicantes pelas respectivas bases e abertos em suas extremidades. Esse conjunto é preenchido parcialmente por um fluido e, como o dispositivo encontra-se no ar à pressão atmosférica padrão, o nível de fluido nos dois tubos é o mesmo. Em um dado momento, no tubo à esquerda, é adicionada uma pressão manométrica equivalente a 12 mm de coluna de água. Considerando que não haja vazamento no manômetro, a ascensão de fluido no tubo à direita, em mm, é igual a:
Dados:
• diâmetro do tubo à esquerda: 20 mm;
• diâmetro do tubo à direita: 10 mm; e
• densidade do fluido: 1,2.
Dados:
• diâmetro do tubo à esquerda: 20 mm;
• diâmetro do tubo à direita: 10 mm; e
• densidade do fluido: 1,2.
Resolução comentada
A ascensão do fluido no tubo da direita é de 8 mm.
A pressão de 12 mm de água equivale a uma coluna de 12/1,2 = 10 mm do fluido. Se o nível à esquerda desce x e o da direita sobe y, a conservação do volume dá 400x = 100y (áreas proporcionais a 20² e 10²), logo y = 4x. A diferença de nível x + y = 5x = 10 mm leva a x = 2 mm e y = 8 mm.
Análise das alternativas
A, B, D e E) Erradas: ignoram a conservação de volume entre tubos de áreas diferentes ou a densidade 1,2, o que desvia o resultado de 8 mm.
Referência: Hidrostática – manômetro e conservação de volume
Resolução comentada do VaiConcursos.