Comunicantes

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  • Publicado : 29 de novembro de 2011
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Quando num recipiente qualquer colocam-se dois líquidos não miscíveis, e visível a existência de uma superfície de separação entre eles, como na Fig. 1, que mostra um tubo em “U” contendo água eóleo.
Como os dois ramos do tubo são abertos, as pressões nas duas superfícies livres são iguais a pressão atmosférica. Também nos níveis compreendidos entre o fundo do tubo e o da superfície de separaçãodos dois líquidos, indicados na Fig. 1 pela linha tracejada, as pressões nos dois ramos são iguais.

Fig. 1 - Tubo em "U" contendo óleo e água.

As pressões P1 e P2 exercidas pelas colunas deóleo e água, respectivamente, serão dadas pela lei de stevin:

P1 = Pa + o . g. h1 (1)
P2 = Pa + a . g. h2 (2)

Onde:
Pa = pressão atmosférica
P1 = pressãodão óleo
P2 = pressão da água
o = densidade do óleo
a = densidade da água
g = aceleração da gravidade
h1 = altura da coluna de óleo
h2 = altura da coluna de água

Da igualdade de P1 eP2 no equilíbrio resulta

o.h1 = a.h2 (3)

Depois de medir as alturas h1 e h2, nos conseguimos achar o valor da densidade do óleo (conseqüentemente achamos o valorda massa especifica do óleo, pela formula:

óleo = c/ água

Onde óleo é a massa especifica do óleo, c é a densidade do corpo (óleo) e água é a densidade da água (d = 1 g/cm³).
Nesse mesmotubo em “U”, colocamos o álcool na superfície do óleo e medimos a sua altura h3, e medimos a nova altura da água h4.

Fig. 2. Tubo em "U" contendo água, óleo e álcool.

Com dito anteriormente, aspressões se igualam, porém a pressão P1 e P3 somadas se igualam a P4, observe abaixo: (P4=P2, a diferença que usamos a altura nova da água h4)

P4 = P1+ P3 (4)

P4 = pressão daágua sobre a altura h4
P1 = pressão do óleo
P3 = pressão do álcool sobre a altura h3

P3 = Pa + al.g.h3 (5)
Onde:
al = densidade do álcool

Resolvendo a...
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