Mecânica IV · Episódio 10
A água que ferve a setenta e um graus
Vasos comunicantes, manômetro e a coluna d'água
O caso

- Everest, 8 848 m: ar a cerca de 34 kPa, um terço do mar
- água borbulhando a só 71 °C · feijão não amolece
- prédio: caixa 10 m acima do chuveiro do térreo → mais 1 atm
- último andar, 3 m abaixo da caixa → só 0,3 atm
O caso

- Everest, 8 848 m: ar a cerca de 34 kPa, um terço do mar
- água borbulhando a só 71 °C · feijão não amolece
- prédio: caixa 10 m acima do chuveiro do térreo → mais 1 atm
- último andar, 3 m abaixo da caixa → só 0,3 atm
O caso

- Everest, 8 848 m: ar a cerca de 34 kPa, um terço do mar
- água borbulhando a só 71 °C · feijão não amolece
- prédio: caixa 10 m acima do chuveiro do térreo → mais 1 atm
- último andar, 3 m abaixo da caixa → só 0,3 atm
O caso

- Everest, 8 848 m: ar a cerca de 34 kPa, um terço do mar
- água borbulhando a só 71 °C · feijão não amolece
- prédio: caixa 10 m acima do chuveiro do térreo → mais 1 atm
- último andar, 3 m abaixo da caixa → só 0,3 atm
Pergunta do episódio
Por que só a altura da coluna decide a pressão — no chuveiro e na panela?
Conceito 1 — A coluna do prédio

- : desnível vertical
- água: 1 m ↔ · 10 m ↔ 1 atm
- volume da caixa e bitola do cano: fora da conta
Conceito 1 — A coluna do prédio

- : desnível vertical
- água: 1 m ↔ · 10 m ↔ 1 atm
- volume da caixa e bitola do cano: fora da conta
Conceito 1 — A coluna do prédio

- : desnível vertical
- água: 1 m ↔ · 10 m ↔ 1 atm
- volume da caixa e bitola do cano: fora da conta
Exemplo resolvido — chuveiro do térreo
Caixa com a superfície 10 m acima do chuveiro (água, )
- uma atmosfera extra
Exemplo resolvido — chuveiro do térreo
Caixa com a superfície 10 m acima do chuveiro (água, )
- uma atmosfera extra
Exemplo resolvido — chuveiro do térreo
Caixa com a superfície 10 m acima do chuveiro (água, )
- uma atmosfera extra
Conceito 2 — Vasos comunicantes


- um líquido, em repouso, aberto: nível único
- largura e formato dos ramos: irrelevantes
- dois líquidos, a contar da interface:
Conceito 2 — Vasos comunicantes


- um líquido, em repouso, aberto: nível único
- largura e formato dos ramos: irrelevantes
- dois líquidos, a contar da interface:
Conceito 2 — Vasos comunicantes


- um líquido, em repouso, aberto: nível único
- largura e formato dos ramos: irrelevantes
- dois líquidos, a contar da interface:
Exemplo resolvido — óleo e água no U

10 cm de óleo () acima da interface; quanto de água do outro lado?
- 900 Pa em cada lado
Exemplo resolvido — óleo e água no U

10 cm de óleo () acima da interface; quanto de água do outro lado?
- 900 Pa em cada lado
Exemplo resolvido — óleo e água no U

10 cm de óleo () acima da interface; quanto de água do outro lado?
- 900 Pa em cada lado
Conceito 3 — Paradoxo hidrostático

- 10 m: 1 L no tubo, 10 000 L no tanque, mesma pressão
- pressão: só altura · força:
- barril de Pascal: história lendária, física correta
Exemplo resolvido — tubo na tampa
Tubo fino com 5 m de água sobre tampa de (exercício nosso)
- peso de meia tonelada
Exemplo resolvido — tubo na tampa
Tubo fino com 5 m de água sobre tampa de (exercício nosso)
- peso de meia tonelada
Exemplo resolvido — tubo na tampa
Tubo fino com 5 m de água sobre tampa de (exercício nosso)
- peso de meia tonelada
Conceito 4 — Manômetro em U


- leitura entre as duas superfícies:
- dá a manométrica · absoluta: soma a atmosfera
- mercúrio: 13,6 vezes mais denso → coluna 13,6 vezes menor
Exemplo resolvido — 20 kPa no U
Gás 20 kPa acima do ar: desnível com água e com mercúrio?
Exemplo resolvido — 20 kPa no U
Gás 20 kPa acima do ar: desnível com água e com mercúrio?
Exemplo resolvido — 20 kPa no U
Gás 20 kPa acima do ar: desnível com água e com mercúrio?
Conceito 5 — O topo da montanha

- pressão menor → ebulição em temperatura menor
- 71 °C é teto: cozimento mais lento
- o porquê: próxima série (Termodinâmica I)
Conceito 5 — O topo da montanha

- pressão menor → ebulição em temperatura menor
- 71 °C é teto: cozimento mais lento
- o porquê: próxima série (Termodinâmica I)
Conceito 5 — O topo da montanha

- pressão menor → ebulição em temperatura menor
- 71 °C é teto: cozimento mais lento
- o porquê: próxima série (Termodinâmica I)
Exemplo resolvido — o ar do cume
34 kPa lá em cima, 101 kPa no mar: fração e coluna d'água equivalente
- um terço da atmosfera do mar
Exemplo resolvido — o ar do cume
34 kPa lá em cima, 101 kPa no mar: fração e coluna d'água equivalente
- um terço da atmosfera do mar
Exemplo resolvido — o ar do cume
34 kPa lá em cima, 101 kPa no mar: fração e coluna d'água equivalente
- um terço da atmosfera do mar
Radar ENEM

- ✗ caixa maior, mais pressão
- ✗ desnível pelo cano
- ✗ alturas do U do fundo
- ✗ manométrica lida como absoluta
- ✗ ferve cedo "pelo frio"
- ✓ desnível vertical certo
Radar ENEM

- ✗ caixa maior, mais pressão
- ✗ desnível pelo cano
- ✗ alturas do U do fundo
- ✗ manométrica lida como absoluta
- ✗ ferve cedo "pelo frio"
- ✓ desnível vertical certo
Radar ENEM

- ✗ caixa maior, mais pressão
- ✗ desnível pelo cano
- ✗ alturas do U do fundo
- ✗ manométrica lida como absoluta
- ✗ ferve cedo "pelo frio"
- ✓ desnível vertical certo
Radar ENEM

- ✗ caixa maior, mais pressão
- ✗ desnível pelo cano
- ✗ alturas do U do fundo
- ✗ manométrica lida como absoluta
- ✗ ferve cedo "pelo frio"
- ✓ desnível vertical certo
Radar ENEM

- ✗ caixa maior, mais pressão
- ✗ desnível pelo cano
- ✗ alturas do U do fundo
- ✗ manométrica lida como absoluta
- ✗ ferve cedo "pelo frio"
- ✓ desnível vertical certo
Radar ENEM

- ✗ caixa maior, mais pressão
- ✗ desnível pelo cano
- ✗ alturas do U do fundo
- ✗ manométrica lida como absoluta
- ✗ ferve cedo "pelo frio"
- ✓ desnível vertical certo
Resumo em cinco peças

- · 10 m, 1 atm
- ligados: mesmo nível
- tubo fino iguala tanque
- manômetro: pressão vira altura
- um terço de atm: 71 °C
Resumo em cinco peças

- · 10 m, 1 atm
- ligados: mesmo nível
- tubo fino iguala tanque
- manômetro: pressão vira altura
- um terço de atm: 71 °C
Resumo em cinco peças

- · 10 m, 1 atm
- ligados: mesmo nível
- tubo fino iguala tanque
- manômetro: pressão vira altura
- um terço de atm: 71 °C
Resumo em cinco peças

- · 10 m, 1 atm
- ligados: mesmo nível
- tubo fino iguala tanque
- manômetro: pressão vira altura
- um terço de atm: 71 °C
Resumo em cinco peças

- · 10 m, 1 atm
- ligados: mesmo nível
- tubo fino iguala tanque
- manômetro: pressão vira altura
- um terço de atm: 71 °C
Treine no jogo

QR do jogo → https://professorcanario.com.br/m4/c10/lista
Canarinho · lista do Episódio 10
Depois da aula: o combo deste episódio
Livro da minissérie

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