A 1 atm de pressão o gelo funde a 273,15 K De, densidade do gelo =0,92 g / cm^3, densidade do líquido =1,00 g / cm^3.
b) A lâmina de um patim (de gelo) termina em forma de faca em cada lado do patim. Se a largura da borda das facas é 0,025 mm e o comprimento do patim em contato com o gelo é de 75 mm , calcule a pressão exercida sobre o gelo por um homem que pese 65 kg .

Passo 1

Vamos analisar o enunciado: Um homem com peso de 65 kg está usando patins de gelo que têm bordas em forma de faca. Cada borda das facas tem uma largura de e o comprimento em contato com o gelo é de . Queremos calcular a pressão exercida sobre o gelo por esse homem. Para resolver, vamos precisar entender os conceitos de força, área e pressão, além de usar a fórmula da pressão.

Passo 2

Primeiro, precisamos calcular a força que o homem exerce sobre o gelo. A força é dada pelo peso do homem, que é a massa multiplicada pela aceleração da gravidade. A massa é F = m times g e a aceleração da gravidade é aproximadamente F = 65 , kg times 9,81 , m/s^2 .
F = 637,65 , N

Passo 3

Agora, precisamos calcular a área total das bordas das facas de patim em contato com o gelo. Cada patim tem duas bordas em forma de faca. A largura de cada borda é Largura = 0,025 , mm = 0,025 times 10^-3 , m e o comprimento em contato é Comprimento = 75 , mm = 75 times 10^-3 , m . Primeiro, convertemos essas medidas para metros para manter as unidades consistentes.
Aborda = largura times comprimento
Aborda = 0,025 times 10^-3 , m times 75 times 10^-3 , m
A área de uma borda é:
Aborda = 1,875 times 10^-6 , m^2
Atotal = 2 times 2 times 1,875 times 10^-6 , m^2
Atotal = 7,5 times 10^-6 , m^2
Como cada patim tem duas bordas, e presumindo que o homem usa dois patins:

Passo 4

Com a força e a área total calculadas, podemos agora determinar a pressão exercida sobre o gelo usando a fórmula da pressão:
P = FA
Substituindo os valores:
P = 637,65 , N7,5 times 10^-6 , m^2
P = 8,503 times 10^7 , Pa

Resposta

A pressão exercida sobre o gelo pelo homem é de aproximadamente .

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