Um carro de 975 kg tem os pneus cheios a . (a) Se os pneus fossem perfeitamente redondos, a pressão dos pneus poderia exercer alguma força sobre o pavimento? (suponha que as paredes dos pneus sejam flexíveis para que a pressão exercida pelo pneu sobre o pavimento seja igual à pressão do ar existente no interior do pneu.);

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um carro que pesa 975 kg e os pneus estão cheios com uma pressão de 32,0 lb. A questão é: se os pneus fossem perfeitamente redondos e as paredes fossem bem flexíveis, essa pressão poderia exercer alguma força no chão? Vamos precisar entender o que é pressão, como ela se relaciona com força e como a forma dos pneus influencia isso.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que pressão é a força distribuída por uma área. A fórmula dela é:
Onde é a pressão, é a força e é a área.

Passo 3

Agora, se os pneus são perfeitamente redondos e as paredes são flexíveis, isso significa que a pressão do ar dentro do pneu está distribuída igualmente ao redor da circunferência. Em outras palavras, a força que a pressão exerce está equilibrada em todas as direções.

Passo 4

Com essa distribuição igualitária, as forças direcionadas para cima e para os lados se cancelam. Isso acontece porque não há uma direção preferencial para a força atuar; tudo se equilibra pelo formato perfeito e flexível do pneu.

Resposta

Portanto, se os pneus fossem perfeitamente redondos e as paredes fossem flexíveis, a pressão dos pneus não exerceria nenhuma força resultante sobre o pavimento.

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© Desenhe as linhas de campo elétrico.
Calcule.
Seja definida . Suponha que . Calcule