UEA SIS 1° Etapa 2021
O Reservatório do Mocó foi criado para solucionar problemas no abastecimento de água na cidade de Manaus. Nele, dois imensos tanques feitos de ferro ficam elevados por uma imponente estrutura interna, também feita de ferro.
A elevação dos tanques garante a pressão necessária para a condução da água pelos encanamentos. Essa combinação de altura e pressão é utilizada em qualquer sistema de abastecimento, dos mais complexos aos mais simples, como no caso de caixas d’água residenciais.
Suponha que no Reservatório do Mocó exista uma tubulação vertical que mantém uma coluna de água de 4 m de altura.
Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2 e que a densidade da água seja 1 × 103 kg/m3 , a pressão hidrostática da água na base dessa coluna será
20000 Pa.
40000 Pa.
50000 Pa.
60000 Pa.
80000 Pa.
Resolução
\[ P = \rho \; g \; h \]
onde:
• \(\rho = 1,0 \times 10^{3}\;\text{kg/m}^3\) (densidade da água);
• \(g = 10\;\text{m/s}^2\) (aceleração da gravidade, dada pelo enunciado);
• \(h = 4\;\text{m}\) (altura da coluna de água).
Substituindo:
\[ P = (1,0 \times 10^{3}) \; (10) \; (4) = 40\,000\;\text{Pa} \]
Logo, a pressão hidrostática na base da coluna é 40 000 Pa.
Alternativa correta: B.
Dicas
Erros Comuns
- Pressão hidrostática: resulta do peso do fluido acima de certo ponto. Em fluidos estáticos, depende apenas da profundidade.
- Fórmula: \(P = \rho g h\).
- Pressão é expressa em pascal (Pa); 1 Pa = 1 N/m².
