Considere o interior de uma sala de estar que possui 3 m de altura, 4 m de largura e 5 m de comprimento.
a) Quais são a massa e o peso do ar contidos na sala, a
e pressão do ar de 1 atm.
b) Determine o módulo da força que a atmosfera exerce, de cima para baixo sobre a superfície do piso que possui uma área de
.
a) Quais são a massa e o peso do ar contidos na sala, a
b) Determine o módulo da força que a atmosfera exerce, de cima para baixo sobre a superfície do piso que possui uma área de
Passo 1
O enunciado descreve uma sala de dimensões
de altura,
de largura e
de comprimento. Pede (a) a massa e o peso do ar nessa sala a
e
, e (b) a força que a atmosfera exerce sobre o piso de área
.
Para (a) vamos usar a lei dos gases ideais para obter a densidade do ar e depois definir massa e peso; para (b) usamos .
Para (a) vamos usar a lei dos gases ideais para obter a densidade do ar e depois definir massa e peso; para (b) usamos
Passo 2
Calcular o volume da sala:
Passo 3
Obter a densidade do ar via lei dos gases ideais.
A densidade é
A densidade é
onde
,
(massa molar do ar),
,
.
Substituindo,
Substituindo,
Passo 4
Calcular a massa de ar na sala:
Passo 5
Calcular o peso do ar:
Passo 6
Calcular a força que a atmosfera exerce sobre o piso:
Resposta
(a) Massa do ar
e peso
.
(b) Força exercida sobre o piso .
(b) Força exercida sobre o piso