Un avión va volando a 10 km de altura se enfrenta con una presión exterior de 2500 Pa, mientras que en su interior la presón es de una atmósfera. Calcular la fuerza neta debido a la presión del aire sobre una puerta de 3.0 mcuadrados de área.
Respuestas
La fuerza neta sobre la puerta del avión es igual a:
Fn = 296475 N en dirección hacia afuera de la aeronave
Transformamos las unidades de presión de atmósferas a pascales:
- P = 1 at * (101325 Pa/ 1at)
- P = 101325 Pa
Entonces calculamos la fuerza externa sobre la puerta usando la definición de presión:
- P = F / A
- 2500 Pa = F / 3.0m²
- F = 2500 Pa * 3.0m²
- F = 7500 N
Ahora calculamos la fuerza interna sobre la puerta usando la definición de presión:
- P = F / A
- 101325 Pa = F / 3.0m²
- F = 101325 Pa * 3.0m²
- F = 303975 N
Entonces la fuerza neta sobre la puerta es la diferencia entre la fuerza interna menos l fuerza externa:
- Fn = 303975N - 7500N
- Fn = 296475 N
Respuesta:
Hola..!
Se procede a resolver:
Dado que:
aumento del volumen de aire, ΔV = 0,227 m³
presión neta del aire, P = 2.07 x 10⁷ Pa
El trabajo realizado en el aire viene dado por:
W = PΔV
Dónde:
W⇒ es el trabajo realizado en el aire
P⇒ es la presión neta
ΔV⇒ es el aumento del volumen de aire
Sustituyes los valores dados y resuelva el trabajo realizado:
W = (2,07 x 10⁷ Pa) (0,227 m³)
W = 4.699 x 10⁶ J
Conclusión:
Por lo tanto, el trabajo realizado en el aire es de 4.699 x 10⁶ J
Explicación: