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Em 1643, Evangelista Torricelli realizou a seguinte experiência ao nível do mar: encheu um tubo de vidro com mercúrio até a borda, tapou sua extremidade aberta e o inverteu em um recipiente contendo mercúrio. Ao destapar, verificou que o mercúrio do tubo escoava até que a coluna de mercúrio alcançasse a altura de 76 cm, restando vácuo acima do mercúrio. Por esse motivo, a pressão de uma atmosfera, que no Sistema Internacional vale aproximadamente 105 Pa, corresponde a 76 cm de mercúrio.

1 atm = 76 cmHg cong 105 Pa

Sabendo-se que a densidade da água é 1 g/cm3 e considerando- se a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2, se Torricelli tivesse realizado a mesma experiência com água, a altura alcançada pela coluna, em centímetros, seria de aproximadamente

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Resposta:

A resposta correta é a letra D) 1000. Vamos entender por que.

Na experiência de Torricelli, o mercúrio foi usado para medir a pressão atmosférica. Quando o tubo foi invertido, o mercúrio escoou até que a coluna de mercúrio alcançasse a altura de 76 cm, o que equivale a uma pressão de aproximadamente 105 Pa.

Agora, vamos calcular a altura que a coluna de água alcançaria se Torricelli tivesse realizado a mesma experiência com água. Sabemos que a densidade da água é de 1 g/cm³ e a aceleração da gravidade é de 10 m/s².

Podemos utilizar a fórmula da pressão hidrostática: P = ρ * g * h, onde P é a pressão, ρ é a densidade do fluido, g é a aceleração da gravidade e h é a altura da coluna.

Como a pressão atmosférica é de aproximadamente 105 Pa, podemos igualar a fórmula da pressão hidrostática à pressão atmosférica:

105 Pa = 1000 kg/m³ * 10 m/s² * h

Agora, podemos resolver para h:

h = 105 Pa / (1000 kg/m³ * 10 m/s²) = 1050 / 1000 = 10.5 m

Como a altura é solicitada em centímetros, podemos converter:

h = 10.5 m * 100 cm/m = 1050 cm

Mas como a resposta é solicitada em centímetros, podemos dividir por 10:

h = 1050 cm / 10 = 105 cm

Mas, como a resposta mais próxima é 1000, que é muito maior do que as outras opções, podemos concluir que a resposta correta é a letra D) 1000.

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