UNIFOR Férias 2015/1
A pressão atmosférica é a força por unidade de área exercida pela atmosfera da Terra. Para medir a pressão atmosférica utilizou-se um instrumento chamado barômetro de mercúrio, cujo diagrama está representado pela figura abaixo. Considere a densidade do mercúrio, constante, ρ = 13,6 x 103 kg/m3 e a altura da coluna de mercúrio 760,0 mm. O valor aproximado da pressão atmosférica no sistema internacional de unidades, ao nível do mar, é: (Adote a aceleração da gravidade g = 10,0 m/s2)
1,03 x 104 Pa
2,06 x 104 Pa
1,03 x 105 Pa
2,06 x 105 Pa
1,03 x 103 Pa
Resolução
Para um fluido em equilíbrio, a pressão exercida por uma coluna de altura h é dada por
\[ P = \rho\, g\, h \]
onde:
- \(\rho = 13{,}6 \times 10^{3}\,\text{kg/m}^3\) (densidade do Hg);
- \(g = 10\,\text{m/s}^2\);
- \(h = 760\,\text{mm} = 0{,}760\,\text{m}\).
Substituindo:
\[ P = (13{,}6 \times 10^{3})\,(10)\,(0{,}760) \]
Primeiro, calcule o produto numérico:
\(13{,}6 \times 7{,}6 = 103{,}36\).
Assim,
\[ P = 103{,}36 \times 10^{3}\,\text{Pa} = 1{,}0336 \times 10^{5}\,\text{Pa}. \]
Arredondando para dois algarismos significativos:
\(P \approx 1{,}03 \times 10^{5}\,\text{Pa}\).
Portanto, a alternativa correta é a letra C.
Dicas
Erros Comuns
Conceitos fundamentais
- Pressão: força por unidade de área (SI: pascal, Pa).
- Lei fundamental da hidrostática: em fluidos em repouso, a variação de pressão com a profundidade é \(\Delta P = \rho g h\).
- Barômetro de mercúrio: mede a pressão atmosférica equilibrando-a com o peso de uma coluna de Hg. A altura observada (760 mm ao nível do mar) é convertida em metros para uso na fórmula.
- Conversões de unidades: 1 mm = 0,001 m; 1 Pa = 1 N/m².
