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Enunciado

Termodinâmica - Sonntag, R.E. e Borgnakke, C. -Fundamentos da Termodinâmica- Ed: 1º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 22

Um conjunto cilindro–pistão apresenta área da seção transversal igual a 0 , 01   m ² . A massa do pistão é 100   k g e ele está apoiado nos esbarros mostrados na fig. 1. Se a pressão no ambiente vale 100   k P a , qual deve ser a mínima pressão na água para que o pistão se mova?

Passo 1

Saudações galerinha! Tudo bem?

Vamos juntos resolver mais um exercício?

Bora lá começar então!

Antes de começar a resolver este problema vamos a uma pequena observação!

Para o pistão não se mover à pressão exercida pela água no pistão deve ser igual à pressão do ambiente somada com a pressão exercida pelo peso do pistão. Então com qualquer valor da pressão da água maior que este valor o pistão irá se mover

Para a pressão do pistão vamos utilizar a relação:

P p i s t ã o   = g . m A

Substituindo os valores:

P p i s t ã o   =   g . m A

P p i s t ã o   =   9,8   .   100 0,01

P p i s t ã o   =   98   k P a

Até aí, tranquilo?

Vamos continuar então!

Passo 2

Logo a pressão de equilíbrio será:

P á g u a     = P p i s t ã o   +   P a t m  

P á g u a     = 98 + 100 = 198   k P a  

Então para uma P á g u a   >   198 k P a o pistão irá se mover

Prontinho!

Te vejo na próxima questão!

Resposta

P á g u a   >   198 k P a o pistão irá se mover

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