Um cilindro metálico de
de comprimento e uma área de
cada base. Se uma das bases está em contato com o piso, que pressão exerce o cilindro sobre o solo?
Passo 1
Beleza, vamos começar resumindo o que a questão tá pedindo. Temos um cilindro de metal que pesa 80 kg, tem 2 metros de comprimento e cada base tem uma área de 25 cm². Uma dessas bases tá apoiada no chão, e a gente quer descobrir qual é a pressão que esse cilindro exerce sobre o solo. Para resolver isso, vamos precisar entender a relação entre força, área e pressão.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a pressão § é calculada pela fórmula:
Onde:
-
é a pressão -
é a força aplicada -
é a área sobre a qual a força é distribuída
Passo 3
A força que o cilindro exerce no chão é o peso dele, que pode ser calculado usando a fórmula:
Onde:
-
é a massa (80 kg) -
é a aceleração da gravidade (~9,8 m/s²)
Então:
Passo 4
Agora, precisamos converter a área das bases de cm² para m², já que as unidades devem estar consistentes. Sabemos que:
Portanto:
Passo 5
Com a força e a área em mãos, podemos calcular a pressão:
Passo 6
Para facilitar a leitura, podemos converter de Pascal (Pa) paraquilo mais conhecido, o Megapascal (MPa):
Resposta
A pressão que o cilindro exerce sobre o solo é de aproximadamente 313.600 Pa ou 0,3136 MPa.