Vasos Comunicantes

Quando dois líqudos que não se misturam (imiscíveis) são colocados num mesmo recipiente, eles se dispõem de modo que o líquido de maior densidade ocupe a parte de baixo e o de menor densidade a parte de cima (Figura 1) . A superfície de separação entre eles é horizontal.

Por exemplo, se o óleo e a água forem colocados com cuidado num recxipente, o óleo fica na parte superior porque é menos denso que a água, que permanece na parte inferior.Caso os líquidos imiscíveis sejam colocados num sistema constituídos por vasos comunicantes, como um tubo em U (Figura 2), eles se dispõem de modo que as alturas das colunas líquidas, medidas a partir da superfície de separação, sejam proporcionais às respectivas densidades.

Na Figura 2, sendo d₁ a densidade do líquido menos denso, d₂ a densidade do líquido mais denso, h₁ e h₂ as respectivas alturas das colunas, obtemos:

d₁h₁ = d₂h₂

Exemplo:Demonstre que líquidos imiscíveis colocados num tubo em U se dispõem de modo que as alturas, medidas a partir da superfície de separação, sejam inversamente proporcionais às respectivas densidades.Resolução:A pressão no ponto A é igual à pressão no ponto B (mesma horizontal e mesmo líquido):

p_A = p_B

Mas:

p_A = p_ATM + d₁gh₁

p_B = p_ATM + d₂gh₂

Assim:

p_ATM + d₁gh₁ = p_ATM + d₂gh₂

d₁h₁ = d₂h₂

Exercício:A figura representa um tubo em forma de U aberto em ambos os extremos, contendo dois líquidos, A e B, que não se misturam . Sendo d_A e d_B, respectivamente, as densidades dos líquidos A e B pode-se afirmar que

(A) d_a = 1,0 d_B
(B) d_a = 0,8 d_B
(C) d_a = 0,5 d_B
(D) d_a = 0,3 d_B
(E) d_a = 0,1 d_B