Question

(Fuvest-SP) Um motorista pára em um posto e pede ao frentista para regular a pressão dos pneus de seu carro em 25 "libras" (abreviação da unidade "libra força por polegada quadrada" ou "psi"). Essa unidade corresponde à pressão exercida por uma força igual ao peso da massa de 1 libra, distribuída sobre uma área de 1 polegada quadrada. Uma libra corresponde a 0,5 kg e 1 polegada a 25.10-3 m, aproximadamente. Como 1 atm corresponde a cerca de 1.105 Pa no SI (e 1 Pa = 1N/m2), aquelas 25 "libras" pedidas pelo motorista equivalem aproximadamente a quantos atms?

Answer 1

Sabe-se que pressão(dada em pascal, no SI) é força (F=m.a) sobre área(m²). Assim, teremos que uma libra(unidade de pressão) é dada por:

Li=$\frac{F}{A}$

Li=$\frac{0.5.10}{25. 10^{-3}.25. 10^{-3} }$

Li=$\frac{5}{625. 10^{-6} }$

Li=$\frac{10^{6} }{125} (\frac{N}{m^{2}} ) = \frac{ 10^{6} }{125} Pa$

Para 25 libras teremos:

P=25.Li
P=25.$\frac{10^{6}}{125}$
P=$\frac{10^{6}}{5} ( Pa )$

Como 1 atm equivale à 10^{5} Pa, teremos que:

P=$\frac{10^6}{5.10^{5}} atm$
P=$\frac{10}{5} atm$
P=2 atm

Portanto, 25 libras equivalem a uma pressão de 2 atm.