Um avião transporta um tanque, com largura de 3 m , o qual é empregado para o combate de incêndio nas florestas brasileiras. a) Quando o avião decola do solo, ele sobe com uma aceleração de
. Qual é a pressão máxima no tanque? Nota: Em terra, após de encher totalmente o tanque as escotilhas são fechadas a pressão ambiente.
Passo 1
Então, temos um avião que transporta um tanque de 3 metros de largura usado para combater incêndios nas florestas brasileiras. Quando o avião decola, ele sobe com uma aceleração de
. Queremos descobrir qual é a pressão máxima no tanque nessa situação. Para resolver isso, vamos precisar entender como a aceleração do avião afeta a pressão dentro do tanque, considerando a pressão ambiente e a aceleração adicional.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a pressão dentro de um fluido pode ser afetada pela aceleração. Quando o avião está acelerando para cima, a aceleração efetiva que age sobre o fluido dentro do tanque é a soma da aceleração da gravidade (
) e a aceleração do avião (
). Então, a aceleração total que influencia a pressão é:
Passo 3
Substituindo os valores:
Passo 4
Agora, para calcular a pressão máxima no tanque, usamos a fórmula da pressão em um fluido em repouso, que é:
Onde:
-
é a pressão total no tanque. -
é a pressão ambiente (pressiona quando o tanque está cheio e fechado no solo). -
é a densidade do fluido dentro do tanque. -
é a altura do fluido no tanque.
Passo 5
No entanto, o enunciado não nos dá informações sobre a densidade do fluido (
) ou a altura do fluido (
). Sem esses valores, não podemos calcular um valor numérico específico para a pressão máxima. Portanto, a expressão geral para a pressão máxima no tanque será:
Passo 6
Se tivermos os valores de
e
, podemos substituir na fórmula acima para encontrar a pressão máxima. Como esses valores não foram fornecidos, a resposta permanece na forma da equação geral.
Resposta
A pressão máxima no tanque é dada por:
Onde:
-
é a pressão ambiente, -
é a densidade do fluido dentro do tanque, -
é a altura do fluido no tanque.