A janela de um escritório possui 3,43 m por 2,08m. Como resultado da passagem de um vendaval, a pressão externa cai para 0,962 atm, porém, no interior do escritório, a pressão é mantida a 1 atm . Qual é o valor da força resultante que empurra a janela pra fora? (R:27,5 kN)

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse problema sobre força na janela de um escritório. A gente vai utilizar conceitos de pressão e força. Precisamos entender como a diferença de pressão entre o interior e o exterior da janela gera uma força que empurra a mesma para fora.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as duas pressões envolvidas:
  • Pressão interna (P_interno): 1 atm
  • Pressão externa (P_externo): 0,962 atm
A diferença de pressão entre o interior e o exterior da janela é o que vai causar a força. Então, vamos calcular essa diferença:
De

Passo 3

Agora, precisamos converter essa diferença de pressão de atmosferas para pascais, que é a unidade padrão no Sistema Internacional para pressão.
Sabemos que:
1, atm = 101325, Pa
Portanto:
De

Passo 4

Em seguida, vamos calcular a área da janela. As dimensões dadas são:
  • Largura (L): 3,43 m
  • Altura (H): 2,08 m
A área (A) é dada por:
A = L times H = 3,43, m times 2,08, m = 7,1344, m^2

Passo 5

Com a diferença de pressão e a área da janela, podemos calcular a força resultante que empurra a janela para fora usando a fórmula:
F = De
Substituindo os valores:
F = 3843,35, Pa times 7,1344, m^2 = 27,405,6, N

Resposta

A força resultante que empurra a janela para fora é de aproximadamente 27,5 kN.

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