Considere um experimento como o dos Hemisférios de Magdeburgo onde ao invés de hemisférios temos metades de um cubo oco (de espessura desprezível) e aresta a = 0,500   m . A pressão do interior desse cubo é reduzida artificialmente até que se atinja a metade da pressão atmosférica P 0 . Qual é o valor da força F que precisamos aplicar para separar as metades desse cubo (Veja a figura abaixo)?

Passo 1

Fala galera, tudo bem? Vou ajudar você a resolver essa questão! Vamos lá?

A força que devemos fazer vai ser proporcional à variação de pressão (dentro e fora) do cubo:

F = Δ p . A

Tranquilo até aqui?

Passo 2

A área que estamos falando é a área da face lateral do cubo, ou seja, área de um quadrado de lado 0,5 m :

A = 0,5 2 = 1 4 m 2

E a variação de pressão é:

Δ p = P 0 - P 0 2 = P 0 2

E temos que P 0 = 1,01 × 10 5 P a , agora é só substituir tudo na fórmula pra força:

F = P o 2 . A = 1,01 × 10 5 2 ⋅ 1 4 = 12625 N

Assim a força que será preciso é de 12625 N   .

Beleza?

Pronto pra próxima questão? =)

Resposta

12625 N

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