Leia com atenção as questões abaixo e responda-as nas folhas em branco. Todas as questões devem apresentar desenvolvimento claro para serem consideradas. Adote
. Boa sorte!
Um telhado plano possui 20 m de comprimento por 12 m de largura. Como resultado da passagem de uma tempestade, a pressão do ar do lado de fora cai para
, porém no interior permanece a
. Qual é o módulo da força que empurra o telhado para cima devido a essa diferença de pressão? Dado: 1,0 atm =
. (valor: 10
Um telhado plano possui 20 m de comprimento por 12 m de largura. Como resultado da passagem de uma tempestade, a pressão do ar do lado de fora cai para
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre a diferença de pressão entre o lado de fora e o lado de dentro de um telhado plano. A ideia aqui é calcular qual a força que essa diferença de pressão está exercendo para empurrar o telhado para cima. Vamos precisar saber sobre pressão, força e área, usando a fórmula básica da pressão. As informações que temos são:
- Comprimento do telhado: 20 m
- Largura do telhado: 12 m
- Pressão externa após a tempestade: 0,98 atm
- Pressão interna: 1,00 atm
- 1 atm =
Pa
Passo 2
Primeiro, vamos entender que a força devido à pressão é calculada multiplicando a pressão pela área sobre a qual ela atua. A fórmula básica é:
Onde:
- $ F $ é a força
- $ \Delta P $ é a diferença de pressão
- $ A $ é a área
Passo 3
Vamos calcular a área do telhado. Como é um retângulo, a área é comprimento multiplicado pela largura:
Passo 4
Agora, vamos encontrar a diferença de pressão ($ \Delta P $). A pressão interna é 1,00 atm e a pressão externa é 0,98 atm. Então:
Passo 5
Precisamos converter a diferença de pressão de atm para Pascal (Pa), já que 1 atm =
Pa:
Passo 6
Agora, usamos a fórmula da força:
Resposta
A força que empurra o telhado para cima devido à diferença de pressão é de aproximadamente 4,86 × 10⁵ N.