Question

(UFMG) A figura I mostra uma caixa de aço, cúbica e oca, formada por duas
metades. A aresta do cubo mede 0,30 m. Essas duas metades são unidas e o ar
do interior da caixa é retirado até que a pressão interna seja de 0,10 atm. Isso
feito, duas pessoas puxam cada uma das metades da caixa, tentando separá-
las, como mostra a figura II. A pressão atmosférica é de 1,0 atm
(1 atm = 1,0 . 105 N/m2).
0,30 m
-
Considerando as informações dadas, responda:
Nessa situação, as pessoas conseguirão separar as duas metades dessa
caixa? Justifique sua resposta, apresentando os cálculos necessários.​

Answer 1

Não conseguiriam pois a força é de F = 8100N.

Vamos aos dados/resoluções:  

É sabido que a força F com que a pressão do ar externo empurra um lado da caixa com o outro, em módulo, é dada por:

Δp = F/S ;  

F = ΔpS ;  

Na qual Δp é a diferença entre a pressão atmosférica, externa, Po = 1,0 . 10^5Pa, e a pressão interna, Pi = 0,1 atm = 1,0 . 10^4 Pa, e S é a área das faces correspondentes às metades abertas, logo :

S = (0,3m)² = 0,09, portanto:  

F = (1,0 . 10^5 - 1,0 . 10^4) 0,09 ;  

F = 8100N  

Finalizando então essa é a força equivalente ao peso de um corpo de 8100 Kg (um automóvel, por exemplo). Logo, certamente duas pessoas comuns não seriam capazes de separar as duas metades.

espero ter ajudado nos estudos, bom dia :)

Answer 2

Resposta:

8100N

Explicação:

* A diferença de pressão externa pela interna

$10^{5}$ - $10^{4}$ = 90000

* a area é 0,3 * 0,3 = 0,09$m^{2}$

* P =$\frac{F}{A}$, logo 90000 = $\frac{F}{0,09}$,

POR TANTO F = 8100N