Q101

Considere uma tubulação de seção uniforme através da qual a água escoe em regime permanente. Ligado a essa tubulação, encontra-se um manômetro, conforme ilustra a figura a seguir, que tem como fluido o mercúrio, cuja  massa específica é aproximadamente 76 vezes maior que a da água.

Considerando as informações acima e conceitos relativos à hidrostática, assinale a opção correta.

(A) Na situação da figura mostrada, o escoamento através da tubulação ocorre do ponto A para o ponto B.
(B) As pressões nos pontos C e D da figura são diferentes.
(C) O fenômeno que apresenta certa porção de fluido movendo-se como um corpo rígido pode ser tratado pela estática dos fluidos.
(D) Se o fluido do manômetro tivesse massa específica menor que a da água, então seu nível mais baixo estaria na coluna dos pontos D e F.
(E) A força exercida por determinado fluido em repouso sobre uma superfície submersa depende da viscosidade do fluido.

Ver Solução


  • Anon.

    Intuitivamente, me parrece que a pressão sendo maior em na seção A, haveria maior força aplicada a superfície do líquido da coluna  CE, ao passo que como a pressão em B é menor, é mais “empurrado” pelo fluido do manômetro. Geralmente tem-se este comportamento neste manômetros, mas pelo visto está errado o raciocínio. Poderia explicar fisicamente, em relação ao escoamento, o que diz esta demonstração matemática quer dizer, já que, de fato, está correta. Agradeço desde já.

  • Calil

    Não precisa de cálculo para saber o sentido do escoamento, o problema informa que a massa específica do Hg é 76x > água…logo a coluna hidrostática de B é maior.

  • Anônimo

    Mas a pressão em A não é superior. Veja:

    Sendo x o peso especifico da água e y o peso específico do Hg:

    Pa – AE*x – EC*x +DF*y + FB*x = Pb

    mas AE = FB e EC = DF:

    Pa – Pb = EC*x – EC*y , sendo que y = 76x
    Pa – Pb = EC (x – 76*x)

    Pa – Pb = -75*x*EC

    Como x e EC são positivos, Pa-Pb é negativo, ou seja, Pa<Pb.

  • Leletim

    Para provar que o escoamento é de B para A usei perda de carga: (l=AE=BF); da = peso específico da água
    Pa = da*(h+l)
    Pb = da*l+dHg*h
    Como Va=Vb, usando a equação da energia mecânica para o escoamento considerando que ocorre de A para B:
    Pa/da -hL =  Pb/da
    hL = perda de carga
    h+l -hL=l+76h –> hL = -75h –> como a perda de carga deve ser sempre positiva (ou nula), o escoamento ocorre ao contrario do que imaginei, logo de B para A!

  • tsc

    Desculpa. É a letra C mesmo. Viajei quando li “nível mais baixo”

  • tsc

    resposta certa não seria D?

  • Gustavo BS

    Se A e B possuem o mesmo nível de altura e a mesma seção transversal, sendo a pressão em A superior à pressão em B, tudo indica que o escoamento seja de A para B. O que há de errado com esse raciocínio para que a opção “A” não seja considerada correta?