Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 1.Problemas - Ex. 58

Os diâmetros dos pistões mostrados na figura são D 1 = 3   i n e D 2 = 1,5   i n . Determine a pressão na câmara 3, em psia, quando as outras pressões são P 1 = 150   p s i a e P 2 = 250   p s i a .

Passo 1

Inicialmente, temos que lembrar da primordial formula de pressão:

P = F A

Certo, agora vamos fazer um esquema de forças, Sabemos que F 2 é vertical para baixo, F 3 é vertical para baixo e F 1 é uma reação, portanto é vertical para cima. Com o esquema de forças escrito vamos ilustrar:

Vamos calcular as áreas, ao descobrirmos as áreas estaremos disponíveis para calcular as forças e utilizando as forças pelo diagrama saberemos F 3 e por consequência P 3 .

Passo 2

Calculando as receptivas áreas:

A 1 = π D 1 2 4 = π 3 2 4 = 7,069   i n 2

A 2 = π D 2 2 4 = π 1,5 2 4 = 1,767   i n 2

Área 3 é dada por:

A 3 = A 1 - A 2 = 7,069 - 1,767 = 5,302   i n 2

Descobrindo F 1 :

P 1 = F 1 A 1

F 1 = P 1 ∙ A 1 = 150 ∙ 7,069

F 1 = 1060,35   l b f

Para F 2 :

P 2 = F 2 A 2

F 2 = P 2 ∙ A 2 = 250 ∙ 1,767 = 441,71   l b f

Passo 3

Dando uma boa olhada no diagrama de forças e o somatório de forças fica assim:

F 1 = F 2 + F 3

Como desejamos calcular P 3 , vamos isolar F 3 :

F 3 = F 1 - F 2

F 3 = 1060,35 - 441,71 = 618,3   l b f

Calculando P 3 :

P 3 = F 3 A 3 = 618,3 5,302 = 117   p s i a

Resposta

P 3 = 117   p s i a

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

A pressão de vácuo de um condensador e 80k P a . Se a pressão atmosférica e 98k P a , qual e a pressão manométrica e a pressão absoluta em k P a ,k N / m 2 , l b f / p e 2 , p s i , em mH g ?
Alguém diz que a pressão absoluta de um liquida de densidade constante dobra quando a profundidade dobra. Você concorda com essa afirmação? Explique.
Um medidor de vácuo conectado a um tanque indica 30   k P a em uma localização na qual a leitura barométrica e de 750   m m   H g . Determine a pressão absoluta no tanque. Considere ρ H g = 13 590   k
A pressão absoluta na agua a uma profundidade de 5   m e lida como 145   k P a . Determine ( a ) a pressao atmosferica local, e ( b )   a pressao absoluta a uma profundidade de   5   m em um liquido c
A pressão em um tanque de armazenamento de ar comprimido e de 1.500k P a . Qual e a pressao do tanque em ( a ) unidades k N e m ; ( b ) unidades k g ,m e s ; e ( c ) unidadesk g , k m e s ?