Um galpão é coberto por um telhado com área de
. Um vento forte sopra a
sobre esse telhado. O ar dentro do galpão está em repouso e sob pressão de 1 atm . Considere que
adote
. Determine:
a) a diferença de pressão do ar que circunda o telhado;
a) a diferença de pressão do ar que circunda o telhado;
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O enunciado fala sobre a diferença de pressão criada pelo vento em um telhado de um galpão. Estamos lidando com dinâmica dos fluidos, especificamente com a pressão dinâmica causada pelo vento. Para resolver isso, vamos precisar usar a fórmula da diferença de pressão dinâmica, que envolve a densidade do ar e a velocidade do vento.
Passo 2
Primeiro, vamos converter a velocidade do vento de quilômetros por hora para metros por segundo, já que as unidades no Sistema Internacional são mais práticas para esses cálculos.
A velocidade do vento é de
.
Sabemos que:
Então:
Passo 3
Agora, vamos usar a fórmula para calcular a diferença de pressão dinâmica causada pelo vento. A fórmula é:
onde:
-
é a diferença de pressão, -
é a densidade do ar ( ), -
é a velocidade do vento em metros por segundo.
Passo 4
Substituindo os valores na fórmula:
Resposta
A diferença de pressão do ar que circunda o telhado é de 258 N/m².