Fuvest 2008 · Segunda fase · Discursiva

Física · Hidrostática, Hidrodinâmica, Pressão

Para se estimar o valor da pressão atmosférica, Patm, pode ser utilizado um tubo comprido, transparente, fechado em uma extremidade e com um pequeno gargalo na outra. O tubo, aberto e parcialmente cheio de água, deve ser invertido, segurando-se um cartão que feche a abertura do gargalo (Situação I). Em seguida, deve-se mover lentamente o cartão de forma que a água possa escoar, sem que entre ar, coletando-se a água que sai em um recipiente (Situação II). A água pára de escoar quando a pressão no ponto A, na abertura, for igual à pressão atmosférica externa, devendo-se, então, medir a altura h da água no tubo (Situação III). Em uma experiência desse tipo, foram obtidos os valores, indicados na tabela, para V0, volume inicial do ar no tubo, ΔV\Delta V, volume da água coletada no recipiente e h, altura final da água no tubo. Em relação a essa experiência, e considerando a Situação III,

  1. determine a razão R = P/Patm, entre a pressão final P do ar no tubo e a pressão atmosférica;
  2. escreva a expressão matemática que relaciona, no ponto A, a Patm com a pressão P do ar e a altura h da água dentro do tubo;

  3. estime, utilizando as expressões obtidas nos itens anteriores, o valor numérico da pressão atmosférica Patm, em N/m2 .

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