Uma pressão de 650 kPa empurra um pistão de raio
com
. Qual é a potência transmitida?
Escolha uma opção:
a.
b.
c.
d.
Limpar minha escolha
Passo 1
O enunciado pede a potência transmitida por um pistão quando uma pressão empurra o pistão. Dados fornecidos:
Pergunta: qual é a potência transmitida (escolher entre as opções dadas)?
Passo 2
Entendendo a relação física importante: pressão é força por unidade de área. Assim, a força sobre o pistão é a pressão multiplicada pela área da seção circular do pistão. Fórmula:
onde
é a força,
é a pressão e
é a área da base do pistão. A área de um círculo é dada por
onde
é o raio. Aqui
.
Passo 3
Calcule a área do pistão passo a passo:
Passo 4
Converta a pressão para unidades do SI (pascal).
, portanto
Agora calcule a força:
Expliquei: multipliquei a pressão em pascal pela área em metros quadrados, resultando em newtons.
Passo 5
A potência mecânica transmitida por uma força constante que move com velocidade
é
onde
está em watts se
está em newtons e
em metros por segundo. Substituindo:
Converta para quilowatts (
):
Passo 6
Arredondando para uma casa decimal (como as opções), ficamos com
. Comparando com as alternativas, a correta é a letra c.
Resposta
c.