A janela retangular de um avião, cuja cabine é pressurizada, mede
por
. Quando o avião está voando a uma certa altitude, a pressão em seu interior é de, aproximadamente,
., enquanto a pressão ambiente fora do avião é de
. Nessas condições, a janela está sujeita a uma força, dirigida de dentro para fora, igual ao peso, na superfície da Terra, da massa de:
a) 50 kg
b) 320 kg
c) 480 kg
d) 500 kg
e) 750 kg
a) 50 kg
b) 320 kg
c) 480 kg
d) 500 kg
e) 750 kg
Passo 1
Resumindo: temos uma janela retangular de dimensões
. A pressão interna é
e a externa
. Queremos achar a força resultante de dentro para fora e, em seguida, converter essa força em massa equivalente ao seu peso na Terra. O conteúdo envolvido é estática dos fluidos (força devida à diferença de pressão) e relação
.
Passo 2
Calculamos a área da janela:
Passo 3
Determinamos a diferença de pressão e convertemos para Pascal. Sabendo que
,
Passo 4
A força devido a essa diferença de pressão é
Passo 5
Para achar a massa
cujo peso equivale a essa força, usamos
com
:
A opção mais próxima é
.
Resposta
d) 500 kg