Dissertativa 1 - Física - IME 2018

 

A figura acima mostra esquematicamente um tipo de experimento realizado em um túnel de vento com um tubo de Pitot, utilizado para medir a velocidade v do ar que escoa no túnel de vento. Para isso, а diferença de nível h entre as colunas do líquido é registrada. Em um dia frio, o experimento foi realizado e foi obtido o valor de 10,00 cm para a diferença de nível h. Em um dia quente, o experimento foi repetido e foi obtido o valor de 10,05 cm para a diferença de nível h. Determine:

a) o valor do coeficiente de dilatação volumétrica do líquido no interior do tubo, sabendo que a variação de temperatura entre o dia quente e o dia frio foi de 25 K;

b) a velocidade do ar v.

Dados:

• a massa específica do líquido é 1.000 vezes maior que a massa específica do ar no dia frio; e
• aceleração da gravidade: $g=10\raisebox{1ex}{$m$}\!\left/ \!\raisebox{-1ex}{$s^2$}\right.$

Considerações:

• a velocidade do ar no túnel de vento foi a mesma nos dois experimentos;
• a massa específica do ar foi a mesma nos dois experimentos;
• a aceleração da gravidade foi a mesma nos dois experimentos; e
• despreze a dilatação térmica da estrutura do tubo de Pitot.