Fisica - Hidrostática

1) UEL 99) sobre uma superfície horizontal está apoiado um cubo de massa 80kg.A pressão sobre a região em que o cubo se apóia é de 1,2x10 (elevado a 5) Pa,incluindo a pressão atmosférica.Nessas condições, a aresta do cubo,em metros,vale??

=== Dados ===

m = 80 kg
Pa = 1,2 x 10^5 Pa (pressão absoluta)

=== Dados Externos ===

Pressão atmosférica: 1 atm = 1,01325 x 10^5 Pa
Aceleração da gravidade: g = 9,80665 m/s².

=== Solução ===

Pa = Pcubo / Aface + Patm
Pcubo = mg (peso do cubo)
Aface = a² (área da face = aresta²)

Substituindo os valores:
1,2 x 10^5 Pa = 80 x 9,80665 / a² + 1,01325 x 10^5 a² ≈ 0,0420097456 m² a ≈ 0,20496 m

=== Resposta ===

A aresta do cubo é de 0,20496 m, aproximadamente.

2) A torneira de uma cozinha é alimentada pela água vinda de um reservatório instalado no último pavimento de um edifício. A superficie livre de água no reservatório encontra-se 15m acima do nível da torneira. Considerando que a torneira esteja fechada, que a aceleração da gravidade seja de 10m/s² e que a massa específica da água seja igual a 1,0g/cm³, qual a pressão que a água exerce sobre a torneira?

=== Dados ===

h = 15 m ρ = 1,0 g/cm³ = 1000 kg/m³ g = 10 m/s²

=== Dado Externo ===

Pressão atmosférica: 1 atm ≈ 1 x 10^5 Pa

=== Solução ===

Pa = Pcol + Patm (pressão da coluna d'água + pressão atmosférica)
Pa = ρgh + Patm
Pa = 15 x 1000 x 10 Pa + 1 atm
Pa = 1,5 x 10^5 Pa + 1 atm
Pa ≈ 1,5 atm + 1 atm
Pa ≈ 2,5 atm (atmosferas absolutas)

=== Resposta ===

A pressão devida somente à coluna d'água é de 1,5 atm.
A pressão total (absoluta) na torneira, do lado onde está a água, é de 2,5 atm. Porém, do outro lado da torneira fechada, há também ar, logo 1 atm. Portanto, pressão líquida exercida pela água na torneira é de 2,5 - 1 = 1,5 atm.