Um manômetro de tubo em U com as extremidades abertas para a atmosfera contém um líquido de massa específica ρ1 . Introduz-se, então, no ramo esquerdo do tubo, um segundo líquido, imiscível com o primeiro, com massa específica 0,8 ρ1 . Estabelecido o equilíbrio do sistema, observa-se que a coluna do segundo líquido no ramo esquerdo tem uma altura H. O desnível entre os meniscos do primeiro líquido no tubo em U é

Um manômetro de tubo em U com as extremidades abertas para a atmosfera contém um líquido de massa específica ρ₁. Introduz-se, então, no ramo esquerdo do tubo, um segundo líquido, imiscível com o primeiro, com massa específica 0,8 ρ₁. Estabelecido o equilíbrio do sistema, observa-se que a coluna do segundo líquido no ramo esquerdo tem uma altura H.
O desnível entre os meniscos do primeiro líquido no tubo em U é

• A)H
• B)0,8 H
• C)0,6 H
• D)0,4 H
• E)0,2 H

Para resolver esse problema, é necessário aplicar o princípio de Pascal, que estabelece que a pressão exercida por um líquido em um ponto é igual em todas as direções e tem o mesmo valor em todos os pontos situados à mesma altura. Além disso, é importante considerar que a pressão exercida por um líquido é igual ao produto da massa específica do líquido pela aceleração da gravidade (g) pela altura do líquido (h).

Como os dois líquidos são imiscíveis, podemos considerar que a pressão exercida pelo líquido 1 no ramo esquerdo do tubo é igual à pressão exercida pelo líquido 2 no ramo esquerdo do tubo. Além disso, como o sistema está em equilíbrio, a pressão exercida pelo líquido 1 no ramo direito do tubo é igual à pressão exercida pelo líquido 1 no ramo esquerdo do tubo.

Seja P₀ a pressão atmosférica e P₁ a pressão exercida pelo líquido 1 no ramo esquerdo do tubo. Então, podemos escrever as seguintes equações:

P₀ + ρ₁gh = P₁

P₀ + 0,8ρ₁gH = P₁

Como P₀ é a mesma em ambas as equações, podemos igualar as duas expressões:

ρ₁gh = 0,8ρ₁gH

Cancelando ρ₁g, que é diferente de zero, obtemos:

h = 0,8H

Portanto, o desnível entre os meniscos do primeiro líquido no tubo em U é de 0,8H, que é a opção B).