Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 44
Você precisa ferver água a numa panela que apresenta diâmetro igual a . Determine o peso da tampa da panela para que isso ocorra. Admita que a pressão atmosférica é igual a .
Passo 1
Temos a seguinte panela:
Para determinar o peso da tampa da panela, primeiramente teremos que calcular a pressão interna que se encontra esta panela.
Com a informação da temperatura e da fase do líquido isso já é suficiente para olharmos na tabela .
Após isto faremos o calculo das forças atuantes na tampa e por fim conseguiremos o seu peso.
Passo 2
Olhando na tabela temos uma pressão de .
Trazendo a fórmula definida de pressão:
É exatamente esta fórmula que nos fornecerá a força atuante na panela e para isso vamos calcular a área.
Passo 3
Aplicando a fórmula da pressão temos:
Só fazendo um lembrete, como tempo a pressão atmosférica apontando para baixo e a pressão da panela apontando para cima, vamos fazer a diferença entre elas para saber qual é a pressão resultante na tampa.
Substituindo valores e isolando a força:
E essa força é o peso da tampa, caso você queira determinar a massa da tampa dividindo o peso pela gravidade temos a massa.