Question

Após fechar a porta de um freezer e, logo em
seguida, tentar abri-la, é comum sentir uma
pressão maior, dificultando sua abertura.
Considere que a porta desse freezer possua
50 cm × 180 cm e tenha ficado aberta por
tempo suficiente para que todo o ar interior
atingisse a temperatura ambiente de 27 °C e
pressão de 1 atm. Determine a força mínima
que uma pessoa deverá aplicar se quiser reabrir
a porta, depois que o ar em seu interior voltar
à temperatura de -21 °C.
(Dado: 1 atm = 105
Pa.)

Answer 1

Resposta:

Explicação:

Primeiramente vamos encontrar a área da porta do freezer:

50 cm x 180 cm = 9000 cm²

transformando para metro, fica:

Aporta = 0,9 m²

como é uma equação isovolumétrica, pois o volume dentro do freezer não varia, podemos utilizar a formula :

P1/T1 = P2/T2

Substituindo os valores e aplicando a temperatura em Kelvin, temos:

P1/252 = 1x10^5/300

Resolvendo:
P1= 0,84x10^5

Sabemos que DeltaPressão = Força / Area

1 - 0,84 = F / 0,9
F = 0,144 x10^5 N
F = 14.400 N