Início » Vestibular Tradicional » Física » Hidrostática » Um fluido A, de massa específica ρA, é colocado em um tubo curvo aberto, onde já existe um fluido B, de massa específica ρB. Os fluidos não se misturam e, quando em equilíbrio, B preenche uma parte de altura h do tubo. Neste caso, o desnível entre as superfícies dos fluidos, que se encontram à pressão atmosférica, é de 0,25 h. A figura ilustra a situação descrita.

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Um fluido A, de massa específica ρA, é colocado em um tubo curvo aberto, onde já existe um fluido B, de massa específica ρB. Os fluidos não se misturam e, quando em equilíbrio, B preenche uma parte de altura h do tubo. Neste caso, o desnível entre as superfícies dos fluidos, que se encontram à pressão atmosférica, é de 0,25 h. A figura ilustra a situação descrita.

Considerando que as interações entre os fluidos e o tubo sejam desprezíveis, pode-se afirmar que a razão ρ_B/ρ_A é:

A) 0,75
B) 0,80
C) 1,0
D) 1,3
E) 1,5

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Resposta:

A alternativa correta é letra A

Este é um típico problema de equilíbrio de fluidos em tubo em forma de "U". Para encontrarmos a razão entre as densidades dos dois fluidos basta tomarmos um ponto x onde termina o fluido B e começa o A do lado esquerdo do tubo e um y à mesma altura do lado direito do tubo. Como há equilíbrio, a pressão nesses pontos deve ser igual, então:

p_{x} = p_{y}

A pressão no ponto x é a soma da pressão atmosférica mais a coluna h do fluido B:

p_{x} = p_{atm} + ρ_{B} gh

Do mesmo modo, no ponto y a pressão é a soma da pressão atmosférica com a coluna do fluido A cujo tamanho é:

h - 0, 25 h = 0, 75 h

Então,

p_{y} = p_{atm} + ρ_{A} g 0, 75 h

Assim, teremos que, igualando as duas pressões

p_{atm} + ρ_{B} gh = p_{atm} + ρ_{A} g 0, 75 h

ρ_{B} gh = 0, 75 ρ_{A} gh

Logo, teremos que:

\frac{ρ_{B}}{ρ_{A}} = 0, 75

Portanto, a resposta correta é a alternativa A.

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Resposta:

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