Questão 1 (Valor 2,0) (Medição) O peso da atmosfera terrestre exerce sobre cada metro quadrado da superfície da Terra uma força de
. Qual o peso, em newtons, da atmosfera da Terra? (O raio da Terra é de 6370 km .)
Passo 1
O enunciado dá a pressão atmosférica na superfície da Terra como
e pede a força total (peso) que essa pressão exerce sobre toda a superfície esférica do planeta. Para resolver isso precisamos de conceitos de pressão (força por área) e da área de uma esfera.
Passo 2
A força total exercida pela pressão sobre a superfície esférica é
onde
é a pressão e
é a área da esfera. A área de uma esfera de raio
é
Passo 3
Primeiro convertemos unidades e calculamos
:
– Raio da Terra:
– Pressão em
:
– Cálculo de
:
– Área da esfera:
Passo 4
Agora calculamos a força total: