Question

Um gás está contido em um dispositivo de cilindro e pistão sem atrito. O pistão tem massa de 4 kg e uma área de seção transversal de 35 cm2. Uma mola comprimida acima do pistão exerce uma força de 60 N sobre ele. Se a pressão atmosférica for de 95 kPa, determine a pressão dento do cilindro.

Answer 1

Resposta:

Explicação:

P=95Kpa+(4Kg)(9,807m/s²)+60N/35*10^-4m²(1KPa/1000N/m²)

P=123,4KPa

Answer 2

A pressão dento do cilindro é de 123,3 KPa.

A pressão exercida por uma força em uma determinada área pode ser calculada pela razão entre essa mesma força e a área na qual ela é aplicada.  No Sistema Internacional de Unidades, a pressão é dada em N/m².

P = F/A

Onde,

F = força em Newtons

A = área em m²

No caso em questão, o peso do pistão e a força mola exercem uma pressão sobre a área de 35 cm².

P = (mg + F)/A

P = (4. 9,8 + 60)/35. 10⁻⁴

P = 99,2/35. 10⁻⁴

P = 28,3. 10³ N/m²

P = 28,3 KPa

Adicionando à essa pressão, a pressão atmosférica, teremos-

Ptotal = P +Par

Ptotal = 28,3 + 95

Ptotal = 123,3 KPa