Componente curricular

- O vaso comunicante em forma de U, representado na figura, possui duas colunas de mesma altura preenchidas com água até a metade. Em seguida, adiciona-se óleo em uma das colunas, até esta ficar totalmente preenchida.

Por que a altura das duas colunas de fluidos é diferente?

CRÉDITO DAS ILUSTRAÇÕES: Editoria de Arte

Resposta: Como a densidade do óleo é menor que a densidade da água, devemos ter a altura da coluna de óleo maior do que a altura da coluna de água, de forma que a pressão em ambos os lados do fundo do recipiente seja a mesma.

Fim do complemento.

EXERCÍCIO RESOLVIDO

4. Um tubo em forma de U contém água. A altura nos ramos é igual. Colocando-se óleo no ramo da direita, observa-se que a altura nos dois ramos fica diferente, pois os líquidos não se misturam e suas densidades definem o desnível.

Após o procedimento, o equilíbrio é estabelecido. Sendo d₁ = 1,0 g/cm³, d₂ = 0,8 g/cm³ e h₂ = 2,5 cm, calcule h₁.

Resolução

Consideremos o nível de referência que separa os dois líquidos e, nesse nível, os pontos A e B. Como os pontos A e B estão no mes mo nível de um mesmo líquido, eles suportam a mesma pressão:

Essa expressão mostra que as alturas das colunas líquidas h₁ e h₂ são inversamente proporcionais às respectivas densidades d₁ e d₂.

Substituindo pelos dados do problema, obtemos:

h₁/h₂ = d₂/d₁ ⇒ h₁/2,5 = 0,8/1,0 ⇒ h₁ = 2,5 ∙ 0,8 = h₁ = 2 cm

EXERCÍCIOS PROPOSTOS