PUC-RS 2013 (inverno) — questão 5 de Física

Enunciado em texto
A altitude de cruzeiro de um avião a jato é, em geral, de 30.000 pés, o que corresponde a 9.144m. Nessa altitude, a pressão externa é reduzida, de modo que é necessário pressurizar o interior do avião.
Um avião cuja pressão interna é Pa voa a uma altitude em que a pressão externa é Pa. Nessa situação, considerando que a área de cada janela da cabine de passageiros é 0,10m², a força que atua perpendicularmente a uma dessas janelas devido à diferença entre as pressões externa e interna é, em newtons, de
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
(Enunciado: Concurso Vestibular PUC-RS 2013 (Inverno) — PUCRS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS).
Resolução comentada
O que a questão pede: a força resultante numa janela, causada pela diferença entre a pressão de dentro e a de fora.
Passo 1 — a diferença de pressão:
Passo 2 — a força. Pressão é força por área, então :
É uma força de cerca de 400 kgf empurrando a janela para fora: por isso elas são pequenas, grossas e arredondadas.
⚠️ A armadilha: dividir pela área em vez de multiplicar: N (alternativa C). Área menor que 1 m² tem de dar força menor que a pressão em Pa.
A ideia em uma frase: a força numa parede que separa duas pressões é a diferença de pressão vezes a área.
Resposta: alternativa D ( 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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