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Diferença de pressão

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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)



Mecanismos

Iframe

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Código
Conceito

Mecanismos

ID:(15478, 0)



Conectando duas colunas de líquido

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)



Diferença de pressão entre colunas

Conceito

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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:(15704, 0)



Modelo

Top

>Top



Parâmetros

Símbolo
Texto
Variáve
Valor
Unidades
Calcular
Valeur MKS
Unidades MKS
$g$
g
Aceleração gravitacional
m/s^2
$\rho_w$
rho_w
Densidade líquida
kg/m^3

Variáveis

Símbolo
Texto
Variáve
Valor
Unidades
Calcular
Valeur MKS
Unidades MKS
$\Delta h$
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


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

Cálculos

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

Cálculos

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

Variáve Dado Calcular Objetivo : Equação A ser usado




Equações

#
Equação

$ \Delta h = h_2 - h_1 $

Dh = h_2 - h_1


$ \Delta p = p_2 - p_1 $

Dp = p_2 - p_1


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

Dp = rho_w * g * Dh


$ p_1 = \rho_w g h_1 $

p = rho_w * g * h


$ p_2 = \rho_w g h_2 $

p = rho_w * g * h

ID:(15479, 0)



Diferença de altura

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 $

$\Delta h$
Altura da coluna líquida
$m$
5819
$h_1$
Hauteur ou profondeur 1
$m$
6259
$h_2$
Hauteur ou profondeur 2
$m$
6260



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)



Diferença de pressão

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 $

$p_1$
Pressão na coluna 1
$Pa$
6261
$p_2$
Pressão na coluna 2
$Pa$
6262



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)



Pressão da coluna (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_1 = \rho_w g h_1 $

$ p = \rho_w g h $

$g$
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

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)



Pressão da coluna (2)

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 $

$g$
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

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)



Diferença de pressão entre colunas

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 $

$g$
Aceleração gravitacional
9.8
$m/s^2$
5310
$\Delta h$
Altura da coluna líquida
$m$
5819
$\rho_w$
Densidade líquida
$kg/m^3$
5407

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)