A janela de un escritório possui por . Como resultado da passagem de um vendaval, a pressão externa cai para , porém, no interior do escritório, a pressão é mantida a 1,00 atm. Qual é o valor da força resultante que empurra a janela para fora?

Passo 1

Beleza, vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Temos uma janela com dimensões de 4,45 metros por 2,10 metros em um escritório. Durante um vendaval, a pressão do ar do lado de fora cai para 0,962 atm, enquanto a pressão dentro do escritório permanece em 1,00 atm. A pergunta é: qual é a força resultante que está empurrando a janela para fora?
Para resolver isso, vamos usar conceitos de Pressão e Força. Precisamos calcular a diferença de pressão entre o interior e o exterior da janela e, em seguida, usar essa diferença para determinar a força que a janela está sofrendo.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a área da janela. A fórmula para a área retangular é:
Á
Substituindo os valores:
Á

Passo 3

Agora, precisamos determinar a diferença de pressão entre o interior e o exterior da janela. A pressão dentro do escritório é de 1,00 atm e do lado de fora é de 0,962 atm. A diferença de pressão ( ) é:

Passo 4

Para calcular a força, precisamos que as unidades estejam consistentes. Vamos converter a pressão de atmosferas (atm) para pascals (Pa), já que .

Passo 5

Agora, usamos a fórmula que relaciona força ( ), pressão ( ) e área ( ):
Substituindo os valores que já calculamos:

Resposta

A força resultante que empurra a janela para fora é aproximadamente 36.002 N.

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