EEAR 2021 (CFS 1) — questão 81 de Física
Enunciado em texto
As janelas dos aviões comerciais a jato são compostas de três placas feitas de um material transparente. Em condições normais, a placa externa está em contato com a atmosfera externa ao avião e ao mesmo tempo com a atmosfera interna por meio de um furo na placa intermediária. A terceira placa, mais próxima do passageiro, apenas protege a intermediária de riscos produzidos durante a limpeza do avião e não interfere na pressão da atmosfera interna sobre a placa intermediária e a externa. Considerando que a área da placa externa é igual a 800 cm²; que as pressões da atmosfera externa e interna ao avião são, respectivamente, iguais a 20 kPa e 80 kPa e que as pressões sobre as placas são homogêneas, pode-se dizer que a força resultante, em newtons, a que a placa externa está submetida é igual a
a) 2400
b) 4800
c) 6400
d) 8000
(Enunciado: Exame de Admissão ao CFS 1/2021 — EEAR.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola de Especialistas de Aeronáutica (EEAR), do Comando da Aeronáutica.
Resolução comentada
O que a questão pede: a força resultante na placa externa, que tem o ar de dentro (80 kPa) de um lado e o de fora (20 kPa) do outro.
Passo 1 — a diferença de pressão. As duas forças têm sentidos opostos, então só a diferença conta:
Passo 2 — a área em m². Como 1 cm² = 10⁻⁴ m²:
Passo 3 — a força:
Ela aponta para fora do avião.
⚠️ A armadilha: usar só a pressão interna: 80 kPa × 0,08 m² = 6400 N (alternativa C). Ou somar as pressões: 100 kPa × 0,08 m² = 8000 N (alternativa D).
A ideia em uma frase: pressões dos dois lados de uma placa empurram em sentidos opostos: a força resultante é a diferença de pressão vezes a área.
Resposta: alternativa B (4800 N).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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