Quando algumas pessoas utilizam elevadores, podem enfrentar desconfortos nos ouvidos devido às variações de pressão. Se assumirmos que a pressão interna no tímpano permanece constante durante a subida, a diminuição na pressão externa resultará em uma força atuando para fora do timpano. Com base nesses dados, podemos calcular o seguinte:
a) Qual é a alteração na pressão do ar quando elevamos o elevador por 120 metros? Considere a densidade do ar de 1,225 kg / m^3 e a pressão atmosférica de 1,01 times 10^5 Pa. Isso nos permite entender como as mudanças de altitude afetam a pressão atmosférica e, consequentemente, podem causar desconforto nos ouvidos durante o uso do elevador. Remonts no verso

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício quer saber quanto muda a pressão do ar quando um elevador sobe 120 metros. Para resolver isso, vamos usar conceitos de pressão atmosférica, densidade do ar e como a altitude afeta essa pressão. A gente vai precisar dos valores da densidade do ar, da pressão atmosférica inicial e da aceleração da gravidade.

Passo 2

Primeiro, é bom lembrar que a pressão atmosférica diminui conforme a gente sobe mais alto. A mudança na pressão ( De) pode ser calculada com a seguinte fórmula:
Onde:
  • é a densidade do ar,
  • é a aceleração da gravidade,
  • é a variação de altura.

Passo 3

No nosso caso, já temos alguns desses valores:
  • Densidade do ar, ,
  • Variação de altura, .
Precisamos também usar o valor padrão da aceleração da gravidade, que é:
  • .

Passo 4

Agora, vamos substituir esses valores na fórmula para encontrar De:

Passo 5

Vamos calcular isso passo a passo:
  1. Primeiro, multiplica a densidade pelo g: 1,225 times 9,81 = 12,00225 , kg/(m·s^2)
  2. Depois, multiplica pelo aumento de altura: 12,00225 times 120 = 1440,27 , Pa

Resposta

A alteração na pressão do ar ao elevar o elevador por 120 metros é de aproximadamente .

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