Mecânica IV · Episódio 5

A coluna de mercúrio que pesa o mesmo que o céu

Pressão atmosférica e o barômetro

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 51 / 19

O caso

Tubo invertido na cuba: 76 cm de mercúrio e vácuo no topo

Florença, 1643 · tubo de cerca de 1 m cheio de mercúrio, virado na cuba
o metal desce e para: cerca de 76 cm acima da cuba
topo do tubo: vácuo feito de propósito
antes, Berti com água: 10,3 m · 1648: Puy de Dôme

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 52 / 19

O caso

Florença, 1643 · tubo de cerca de 1 m cheio de mercúrio, virado na cuba
o metal desce e para: cerca de 76 cm acima da cuba
topo do tubo: vácuo feito de propósito
antes, Berti com água: 10,3 m · 1648: Puy de Dôme

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 52 / 19

O caso

Florença, 1643 · tubo de cerca de 1 m cheio de mercúrio, virado na cuba
o metal desce e para: cerca de 76 cm acima da cuba
topo do tubo: vácuo feito de propósito
antes, Berti com água: 10,3 m · 1648: Puy de Dôme

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 52 / 19

O caso

Florença, 1643 · tubo de cerca de 1 m cheio de mercúrio, virado na cuba
o metal desce e para: cerca de 76 cm acima da cuba
topo do tubo: vácuo feito de propósito
antes, Berti com água: 10,3 m · 1648: Puy de Dôme

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 52 / 19

Pergunta do episódio

Se em cima do mercúrio não há nada, o que mantém a coluna em pé?

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 53 / 19

Conceito 1 — Coluna de líquido

Cilindro de líquido: peso sobre a base, a área se cancela

vertical, em metros
só densidade e altura · largura e formato não entram
líquido quase não comprime → conta exata

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 54 / 19

Conceito 1 — Coluna de líquido

vertical, em metros
só densidade e altura · largura e formato não entram
líquido quase não comprime → conta exata

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 54 / 19

Conceito 1 — Coluna de líquido

vertical, em metros
só densidade e altura · largura e formato não entram
líquido quase não comprime → conta exata

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 54 / 19

Exemplo resolvido — fundo da piscina

Piscina com 2 m de água (), : pressão da água no fundo?

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

0,2 atm

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 55 / 19

Exemplo resolvido — fundo da piscina

Piscina com 2 m de água (), : pressão da água no fundo?

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

0,2 atm

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 55 / 19

Exemplo resolvido — fundo da piscina

Piscina com 2 m de água (), : pressão da água no fundo?

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

0,2 atm

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 55 / 19

Conceito 2 — Barômetro

Duas barras iguais: atmosfera de um lado, coluna de mercúrio do outro

topo: vácuo, · cuba: ar,
equilíbrio:

altura da coluna: leitura da pressão do ar

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 56 / 19

Exemplo resolvido — 76 cm de mercúrio

Coluna de 0,76 m, ,

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

cerca de 1 atm

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 57 / 19

Exemplo resolvido — 76 cm de mercúrio

Coluna de 0,76 m, ,

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

cerca de 1 atm

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 57 / 19

Exemplo resolvido — 76 cm de mercúrio

Coluna de 0,76 m, ,

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

cerca de 1 atm

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 57 / 19

Conceito 3 — Mercúrio × água

Tubo curto de mercúrio ao lado de tubo de 10 m de água

mesma atmosfera:

alturas na razão inversa das densidades: 13,6
bomba de superfície: máximo de cerca de 10 m de água

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 58 / 19

Exemplo resolvido — tubo de água

Barômetro com água () sob ,

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 59 / 19

Exemplo resolvido — tubo de água

Barômetro com água () sob ,

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 59 / 19

Exemplo resolvido — tubo de água

Barômetro com água () sob ,

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 59 / 19

Conceito 4 — Todas as direções

Três pontos no nível da cuba, dentro e fora do tubo, mesma pressão

pressão: número no ponto, sem sentido
força da pressão: perpendicular à superfície
mesmo nível, líquido parado → mesma pressão

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 510 / 19

Conceito 4 — Todas as direções

pressão: número no ponto, sem sentido
força da pressão: perpendicular à superfície
mesmo nível, líquido parado → mesma pressão

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 510 / 19

Conceito 4 — Todas as direções

pressão: número no ponto, sem sentido
força da pressão: perpendicular à superfície
mesmo nível, líquido parado → mesma pressão

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 510 / 19

Exemplo resolvido — a vidraça

Vidraça com forças iguais e opostas de cada lado

Vidraça de com ar a nas duas faces

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

por face · resultante zero

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 511 / 19

Exemplo resolvido — a vidraça

Vidraça de com ar a nas duas faces

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

por face · resultante zero

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 511 / 19

Exemplo resolvido — a vidraça

Vidraça de com ar a nas duas faces

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

por face · resultante zero

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 511 / 19

Conceito 5 — Puy de Dôme

Montanha: coluna de 76 cm na base e mais baixa no cume

1648 · cerca de 1 000 m de subida
menos ar acima → coluna mais baixa
mesmo mercúrio, outro prato da balança

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 512 / 19

Conceito 5 — Puy de Dôme

1648 · cerca de 1 000 m de subida
menos ar acima → coluna mais baixa
mesmo mercúrio, outro prato da balança

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 512 / 19

Conceito 5 — Puy de Dôme

1648 · cerca de 1 000 m de subida
menos ar acima → coluna mais baixa
mesmo mercúrio, outro prato da balança

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 512 / 19

Exemplo resolvido — previsão na montanha

Subida de 1 000 m, ar uniforme de ,

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

a coluna cai cerca de 9 cm

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 513 / 19

Exemplo resolvido — previsão na montanha

Subida de 1 000 m, ar uniforme de ,

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

a coluna cai cerca de 9 cm

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 513 / 19

Exemplo resolvido — previsão na montanha

Subida de 1 000 m, ar uniforme de ,

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

a coluna cai cerca de 9 cm

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 513 / 19

Conceito 6 — mmHg, atm e Pa

Três barras iguais rotuladas 760 mmHg, 1 atm e 10⁵ Pa

conversão: regra de três · "12 por 8" em mmHg

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 514 / 19

Exemplo resolvido — cidade alta

Barômetro marca 640 mmHg: quanto em atm e em Pa?

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 515 / 19

Exemplo resolvido — cidade alta

Barômetro marca 640 mmHg: quanto em atm e em Pa?

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 515 / 19

Exemplo resolvido — cidade alta

Barômetro marca 640 mmHg: quanto em atm e em Pa?

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 515 / 19

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