Pré-Vestibular ⇒ UNITINS - 2024.1 - Caderno 2 - Questão 2 Tópico resolvido

[artst]

No intuito de demonstrar a existência do vácuo, o físico alemão Von Guericke fabricou uma esfera metálica bipartida, com diâmetro igual a 0,5 m, retirou o ar de dentro dela, submetendo-a a uma força de tração equivalente a 16 cavalos, sem conseguir separar as esferas. Considerando a pressão atmosférica local igual a 1,0 atm ([tex3]10^5[/tex3] Pa), que Von Guerick tenha retirado o ar de dentro da esfera até que tivesse 0,5 atm de pressão em seu interior e que cada cavalo seja capaz de exercer uma força de tração de 1100 N, o total de cavalos necessários para separar as esferas é

A) 42.
B) 36.
C) 30.
D) 24.
E) 18.

Resposta

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Gabarito: B

Gostaria de ajuda nessa questão, pois não encontrei muitas informações para resolve-la. Assisti um vídeo onde o professor deduzia a relação [tex3]F = \pi \cdot R^2 \cdot \Delta p[/tex3], onde, [tex3]\Delta p[/tex3] é a diferença de pressão interna e externa e [tex3]F[/tex3] é a Força resultante nos cabos ligados à esfera, mas não bate a minha resolução com o gabarito.

[παθμ]

artst, de fato a força em cada hemisfério devido à diferença de pressão é [tex3]\pi r^2 \Delta p.[/tex3]

[tex3]F= \pi \cdot (0,25)^2 \cdot 0,5 \cdot 10^5 \; \text{N} \approx 9817 \; \text{N}.[/tex3]

[tex3]\frac{F}{1100} \approx 8,925.[/tex3]

Ou seja, seriam necessários 9 cavalos e 1 parede. Mas, pelo o que eu me lembro, nesse experimento foram originalmente usados um mesmo número de cavalos em ambos os lados, pois as leis de Newton ainda não eram conhecidas. Então a resposta seriam 18 cavalos para separar os dois hemisférios.

Alternativa E, gabarito errado.