Suponha que ocorra uma explosão e uma onda de gases quentes se desloque em direção a sua pessoa. Você observou que há dois recipientes que poderiam ser usados como anteparo. Um tem a forma cilindrica e o outro tem a forma de uma placa plana de mesma altura. Observa-se que o diâmetro do cilindro é equivalente a espessura da placa. Lembrando que tu não és
asno de Buridan. Em qual dos anteparos, você iria diminuir as chances de sofrer queimaduras graves. Justifique sua resposta.
Observação:
O Asno de Buridan é um paradoxo em filosofia sobre o conceito de livre-arbitrio. Refere-se a uma situação hipotética em que um asno é colocado à mesma distância de um fardo de palha e um recipiente com água. Uma vez que o paradoxo assume que o asno irá sempre para o que estiver mais perto, ele irá morrer de sede e de fome, uma vez que não pode tomar nenhuma decisão racional sobre a escolha de uma ou
de outra hipótese. O paradoxo tem este nome devido ao filósofo francês do século XIV, Jean Buridan, cuja filosofia de determinismo moral satiriza. Buridan ensinava o determinismo psicológico de acordo com o qual o homem quer necessariamente o bem que lhe parecer melhor.
de outra hipótese. O paradoxo tem este nome devido ao filósofo francês do século XIV, Jean Buridan, cuja filosofia de determinismo moral satiriza. Buridan ensinava o determinismo psicológico de acordo com o qual o homem quer necessariamente o bem que lhe parecer melhor.
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma explosão que gera uma onda de gases quentes indo na nossa direção. Temos duas opções de anteparo: um cilindro e uma placa plana, ambos com a mesma altura. O diâmetro do cilindro é igual à espessura da placa. Nosso objetivo é descobrir qual desses anteparos diminui mais as chances de sofrer queimaduras graves. Para resolver isso, vamos precisar entender como a forma do anteparo influencia na proteção contra a onda de calor.
Passo 2
Primeiro, precisamos pensar na área que cada anteparo apresenta para a onda de calor. A área exposta determina quanta energia térmica vai atingir o nosso corpo. A placa plana tem uma área maior exposta diretamente à onda, enquanto o cilindro, por ter um formato arredondado, apresenta uma área menor.
Passo 3
Vamos calcular a área exposta de cada anteparo. Para a placa plana, a área é simplesmente a altura multiplicada pela largura. Já para o cilindro, a área voltada para a onda é a área de um círculo, que é dada pela fórmula:
Onde
é o diâmetro do cilindro.
Passo 4
Sabemos que o diâmetro do cilindro é igual à espessura da placa, ou seja,
. Substituindo na fórmula da área do cilindro:
A área da placa, supondo que a largura seja igual a
, seria:
Onde
é a altura.
Passo 5
Comparando as duas áreas, vemos que a área da placa é proporcional a
, enquanto a área do cilindro é proporcional a
. Isso significa que, para a mesma espessura, a placa apresenta uma área maior exposta à onda de calor, aumentando a quantidade de energia que pode ser transferida para o corpo.
Passo 6
Além disso, o formato arredondado do cilindro ajuda a dispersar a energia da onda de calor de forma mais eficiente, reduzindo a intensidade do impacto térmico sobre o corpo. A placa, por ser plana, não dispersa a energia da mesma maneira, concentrando mais calor em uma área específica.
Passo 7
Portanto, considerando que o cilindro apresenta uma área menor e dispersa melhor a energia da onda de calor, ele será mais eficaz em diminuir as chances de sofrer queimaduras graves em comparação com a placa plana.
Resposta
Eu usaria o anteparo cilíndrico, pois sua forma reduz a área exposta e dispersa melhor a energia da onda de calor, diminuindo as chances de sofrer queimaduras graves.
Exercícios relacionados
Uma placa infinita se move com velocidade constante Vo sobre uma película de óleo que descansa, por sua vez, sobre uma segunda placa parada. Para a distância entre as placas igual a
, qual o perfil de velocidade?
Sobre uma placa plana escoa ar a
com velocidade de
. A placa se encontra aquecida a uma temperatura constante de
ao longo de todo o seu comprimento. Calcule o calor transferido (a) nos primeiros 20 cm da placa e (b) nos primeiros 50 cm da placa, © nos primeiros 3 m da placa. Admita que a placa tem 1 m de profundidade e que as propriedades do ar na temperatura de filme
são
.
Um tubo de Pitot está instalado no centro de um tubo de diâmetro de 8in, por onde circula ar (massa específica
e viscosidade de
). Calcule a vazão na linha quando a diferença de pressão no manômetro do aparelho for de 270 Pa. Dados: Para perfil laminar:
Para perfil turbulento:
Para perfil turbulento:
Considere um medidor de vazão do tipo placa de orifício, em uma tubulação. A área do orifício é
, o coeficiente funcional da placa é 0,6 , o peso do fluido é
e a vazão é
. Qual a diferença de pressão entre os pontos a montante e a jusante da placa?