A janela de um escritório possui por 2,08m. Como resultado da passagem de um vendaval, a pressão externa cai para , 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:
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:
Portanto:
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:
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:
Substituindo os valores:
Resposta
A força resultante que empurra a janela para fora é de aproximadamente 27,5 kN.