Uma panela de pressão cozinha muito mais rápido do que umapanela comum mantendo a pressão e a temperatura internasmais altas. A tampa de uma panela de pressão é bem vedada e ovapor só pode escapar pela abertura no mio da tampa. Umapeça de metal separada, a válvula, fica na parte superior dessaabertura e evita que o vapor escape até que a força da pressãosupere o peso da válvula. O escape periódico de vapor dessaforma evita acúmulo de pressão potencialmente perigoso emantém a pressão interna com valor constante.Determine a massa da válvula de uma panela de pressão cuja pressãooperacional manométrica é 100 kPa e cuja abertura tem umaseção transversal de 6 mm2. Considere a pressão atmosférica de101 kPa, e desenhe o diagrama de corpo livre da válvula.Qual deve ser a massa de valvula de alivio da panela de pressao se a pressao interna (manometrica). for de 200 kpa existe uma relacao linear entre pressao interna da panela e a massa da valvula? justifique
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A resposta correta é: 40 e 120
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Olá!
Sendo a área da base da válvula igual a A = 0,20cm² = 2,0.10^(-1)cm² = 2,0.10^(-5)m² e P o seu peso, deve-se ter P/A = Pv = 0,2atm = 0,2.10^(5)Pascal = 2.10^(4)
Calculando com base nas leis de Pascal, temos
mg/A = Pv <=> m = Pv.A/g = 2.10^(4).2.10^(-5)/10 = 4.10^(-2)Kg = 0,040Kg = 40g.
Diante disso: A válvula deve possuir massa de 40g.
Além disso, podemos afirmar que a massa da válvula deve ser suficientemente grande para que possa suportar a pressão que será exercida na região interna da panela.
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