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Quando duas colunas de líquido com alturas diferentes são conectadas, pode-se gerar uma diferença de pressão que leva ao deslocamento do líquido da coluna mais alta para a coluna de menor altura. Esse movimento continua até que ambas as colunas atinjam a mesma altura, eliminando qualquer diferença de pressão.

>Modelo

ID:(1608, 0)

Iframe

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ID:(15478, 0)

Conceito

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Ao conectar duas colunas de água com alturas diferentes em suas bases, é criada uma situação em que existe uma diferença de pressão ao longo do tubo conectado.

Esse arranjo nos permite estudar como a diferença de pressão gera um fluxo de líquido ao longo do tubo. Podemos pensar em um elemento de líquido com determinado comprimento e seção transversal igual à do tubo, e estimar a massa correspondente usando a densidade. Com a seção transversal, também podemos converter a diferença de pressão em uma diferença de forças e, assim, estudar como os volumes de líquidos são acelerados devido às diferenças de pressão.

ID:(933, 0)

Conceito

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Se houver la diferença de pressão ($\Delta p$) entre dois pontos, conforme determinado pela equação:

podemos usar la pressão da coluna de água ($p$), que é definida como:

Isso resulta em:

$\Delta p=p_2-p_1=p_0+\rho_wh_2g-p_0-\rho_wh_1g=\rho_w(h_2-h_1)g$

Como la diferença de altura ($\Delta h$) é:

la diferença de pressão ($\Delta p$) pode ser expressa como:

ID:(15704, 0)

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Parâmetros

$g$

g

Aceleração gravitacional

m/s^2

$\rho_w$

rho_w

Densidade líquida

kg/m^3

Variáveis

$\Delta h$

Dh

Altura da coluna líquida

m

$h_1$

h_1

Hauteur ou profondeur 1

m

$h_2$

h_2

Hauteur ou profondeur 2

m

$p_1$

p_1

Pressão na coluna 1

Pa

$p_2$

p_2

Pressão na coluna 2

Pa

Cálculos

• Método alternativo
• Método tradicional
• Estratégia
• 2D
• 3D

Equação

Equação

Primeiro, selecione a equação: para , depois, selecione a variável: para

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Cálculos

Símbolo

Equação

Resolvido

Traduzido

Cálculos

Símbolo

Equação

Resolvido

Traduzido

Variáve Dado Calcular Objetivo : Equação A ser usado

Equações

ID:(15479, 0)

Equação

>Top, >Modelo

Quando duas colunas de líquido são conectadas com la altura da coluna líquida 1 ($h_1$) e la altura da coluna líquida 2 ($h_2$), é criada uma la diferença de altura ($\Delta h$), que é calculada da seguinte forma:

$\Delta h = h_2 - h_1$

Condições

Variáveis

$\Delta h$

Altura da coluna líquida

$m$

5819

$h_1$

Hauteur ou profondeur 1

$m$

6259

$h_2$

Hauteur ou profondeur 2

$m$

6260

Relação

A La diferença de altura ($\Delta h$) irá gerar a diferença de pressão que fará o líquido fluir da coluna mais alta para a coluna mais baixa.

ID:(4251, 0)

Equação

>Top, >Modelo

Quando duas colunas de líquido são conectadas com la pressão na coluna 1 ($p_1$) e la pressão na coluna 2 ($p_2$), é criada uma la diferença de pressão ($\Delta p$) que é calculada de acordo com a seguinte fórmula:

$\Delta p = p_2 - p_1$

Condições

Variáveis

$p_1$

Pressão na coluna 1

$Pa$

6261

$p_2$

Pressão na coluna 2

$Pa$

6262

Relação

la diferença de pressão ($\Delta p$) representa a diferença de pressão que fará o líquido fluir da coluna mais alta para a coluna mais baixa.

ID:(4252, 0)

Equação

>Top, >Modelo

Se considerarmos a expressão de la força da coluna ($F$) e a dividirmos por la altura da coluna líquida ($S$), obtemos la pressão da coluna de água ($p$). Nesse processo, simplificamos la altura da coluna líquida ($S$), de modo que não dependa mais dele. A expressão resultante é a seguinte:

$p_1 = \rho_w g h_1$

$p = \rho_w g h$

Condições

Variáveis

$g$

Aceleração gravitacional

9.8

$m/s^2$

5310

$h$

$h_1$

Hauteur ou profondeur 1

$m$

6259

$\rho_w$

Densidade líquida

$kg/m^3$

5407

$p$

$p_1$

Pressão na coluna 1

$Pa$

6261

Relação

Desenvolvimento

Como a la força da coluna ($F$) gerada por uma coluna de líquido de la altura da coluna ($h$), la altura da coluna líquida ($S$), la densidade líquida ($\rho_w$) e la aceleração gravitacional ($g$) é

$F = S h \rho_w g$

e a la pressão da coluna de água ($p$) é definida então como

$p \equiv\displaystyle\frac{ F }{ S }$

temos que a la pressão da coluna de água ($p$) gerada por uma coluna de líquido é

$p = \rho_w g h$

ID:(4249, 1)

Equação

>Top, >Modelo

Se considerarmos a expressão de la força da coluna ($F$) e a dividirmos por la altura da coluna líquida ($S$), obtemos la pressão da coluna de água ($p$). Nesse processo, simplificamos la altura da coluna líquida ($S$), de modo que não dependa mais dele. A expressão resultante é a seguinte:

$p_2 = \rho_w g h_2$

$p = \rho_w g h$

Condições

Variáveis

$g$

Aceleração gravitacional

9.8

$m/s^2$

5310

$h$

$h_2$

Hauteur ou profondeur 2

$m$

6260

$\rho_w$

Densidade líquida

$kg/m^3$

5407

$p$

$p_2$

Pressão na coluna 2

$Pa$

6262

Relação

Desenvolvimento

Como a la força da coluna ($F$) gerada por uma coluna de líquido de la altura da coluna ($h$), la altura da coluna líquida ($S$), la densidade líquida ($\rho_w$) e la aceleração gravitacional ($g$) é

$F = S h \rho_w g$

e a la pressão da coluna de água ($p$) é definida então como

$p \equiv\displaystyle\frac{ F }{ S }$

temos que a la pressão da coluna de água ($p$) gerada por uma coluna de líquido é

$p = \rho_w g h$

ID:(4249, 2)

Equação

>Top, >Modelo

A diferença de altura, representada por la diferença de altura ($\Delta h$), implica que a pressão em ambas as colunas é diferente. Em particular, la diferença de pressão ($\Delta p$) é uma função de la densidade líquida ($\rho_w$), la aceleração gravitacional ($g$) e la diferença de altura ($\Delta h$), da seguinte forma:

$\Delta p = \rho_w g \Delta h$

Condições

Variáveis

$g$

Aceleração gravitacional

9.8

$m/s^2$

5310

$\Delta h$

Altura da coluna líquida

$m$

5819

$\rho_w$

Densidade líquida

$kg/m^3$

5407

Relação

Desenvolvimento

Se houver la diferença de pressão ($\Delta p$) entre dois pontos, conforme determinado pela equação:

$\Delta p = p_2 - p_1$

podemos usar la pressão da coluna de água ($p$), que é definida como:

$p_t = p_0 + \rho_w g h$

Isso resulta em:

$\Delta p=p_2-p_1=p_0+\rho_wh_2g-p_0-\rho_wh_1g=\rho_w(h_2-h_1)g$

Como la diferença de altura ($\Delta h$) é:

$\Delta h = h_2 - h_1$

la diferença de pressão ($\Delta p$) pode ser expressa como:

$\Delta p = \rho_w g \Delta h$

ID:(4345, 0)