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:
b) a força resultante que atua sobre ele.

Passo 1

Vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos um galpão com um telhado de área de sendo atingido por um vento forte que sopra a . O ar dentro do galpão está parado e sob pressão de . Precisamos encontrar a força resultante que atua sobre o telhado devido a esse vento. Para resolver isso, vamos usar conceitos de dinâmica dos fluidos, especificamente a pressão dinâmica e como ela gera força.

Passo 2

Primeiro, precisamos converter a velocidade do vento de quilômetros por hora para metros por segundo, pois as unidades devem ser consistentes. Sabemos que:
Então, convertendo :

Passo 3

Agora, vamos calcular a pressão dinâmica ( ) gerada pelo vento usando a fórmula:
Onde:
  • é a densidade do ar ( )
  • é a velocidade do vento ( )
Substituindo os valores:

Passo 4

Com a pressão dinâmica calculada, podemos encontrar a força resultante ( ) sobre o telhado multiplicando essa pressão pela área do telhado:
Onde:
Então:

Resposta

A força resultante que atua sobre o telhado é de .

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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;
Água quente circula pela tubulação de um sistema de aquecimento de uma fábrica. Se a água é bombeada, no térreo, com velocidade de através de um cano com de diâmetro sob pressão de 3,0 atm, determine a velocidade de escoamento e a pressão da água em um cano com de diâmetro, localizado no andar superior, 5 m acima do térreo.
Considere:
á e .
Uma chapa de cobre de espessura bé introduzida entre as placas de um capacitor plano de placas paralelas separadas por uma distância d. Mostre que a capacitância após a introdução da chapa é .
Um capacitor plano de placas paralelas está ligado a uma bateria com diferença de potencial V. Sem desconectar o capacitor da bateria, afasta-se uma das placas de modo que a nova distância entre elas seja o triplo da distância original. Mostre que a carga final armazenada será onde é a capacitância inicial antes da separação entre as placas.