Questão 26

Uma caixa d’água está conectada a uma tubulação que conduz água para uma torneira, conforme a figura abaixo. A pressão no interior da caixa é sempre idêntica à pressão atmosférica externa, de 1 × 10⁵ Pa. Uma garrafa de refrigerante vazia, com capacidade de volume de 2 litros, é encaixada no bico da torneira, de modo que esse encaixe fique completamente vedado, impedindo que qualquer fluido escape pela boca da garrafa. A torneira se encontra a uma distância vertical de 10 metros abaixo do nível da água na caixa. Aberta a torneira, a água irá para o interior da garrafa, comprimindo o ar ali existente, até que este entre em equilíbrio com a pressão absoluta na torneira e interrompa a entrada de água na garrafa. Suponha que o processo ocorra lentamente, para que a temperatura sempre se equilibre com o ambiente. Nessas condições, que volume de água despejado na garrafa é necessário para se conseguir o equilíbrio de pressões?

Adote a aceleração da gravidade local como g = 10 m/s² e a densidade da água d = 1 g/cm³. Assinale a alternativa correta: