Um gás está contido em um recipiente de forma cilíndrica cujas bases têm área A = 0,12 m². Sabendo que a pressão exercida pelo gás é p = 5,0 . 10⁵ Pa, calcule a intensidade da força exercida pelo gás em uma das bases.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem um gás dentro de um recipiente cilíndrico com área da base A = 0,12 m² e a pressão que esse gás exerce é p = 5,0 × 10⁵ Pa. O que a gente precisa descobrir é qual é a força que o gás está exercendo em uma das bases desse cilindro. Vamos usar conceitos de pressão e força para chegar na resposta.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar da relação entre pressão, força e área. A pressão § é definida como a força (F) dividida pela área (A) sobre a qual essa força é aplicada. A fórmula é:
Passo 3
Como a gente quer encontrar a força, podemos rearranjar essa fórmula para isolá-la. Multiplicando ambos os lados da equação pela área (A), ficamos com:
Passo 4
Agora, vamos substituir os valores que foram dados no problema. A pressão p é 5,0 × 10⁵ Pa e a área A é 0,12 m². Então:
Calculando isso:
Resposta
A intensidade da força exercida pelo gás em uma das bases é de $ 6,0 \times 10^4 $ newtons.