Um gás esta contido na vertical em um dispositivo cilindro-pistão sem atrito. O pistão tem uma massa de 3,2 kg e uma área de secção transversal de 35 cm2. Uma mola comprimida sobre o pistão exerce uma forca de 150 N no pistão. Considerando que a pressão atmosférica e 95 kPa, determine a pressão no interior do cilindro.

Passo 1

Vamos contar quantas pressões temos operando neste sistema:

Temos a pressão da mola

A pressão atmosférica.

A pressão do peso do cilindro.

Todas estas pressões estão operando para a compressão do gás, portanto para sabermos o total basta somarmos todas elas.

Passo 2

Antes de prosseguirmos temos que converter a unidade da área para m 2 :

A = 35   c m 2 ∙ 1 m 2 1 0000 c m 2 = 3,5 ∙ 10 - 3   m 2

Vamos prosseguir para o somatório de pressões:

P t o t a l = P a t m + P p e s o + P m o l a

P t o t a l = 95   k + 3,2 ∙ 9,8 + 150 3,5 ∙ 10 - 3

P t o t a l = 146,8   k p a

Resposta

P t o t a l = 146,8   k p a

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