Ed
há 6 meses
Para encontrar a área do pistão, podemos usar a relação entre trabalho, pressão e volume. O trabalho realizado pelo sistema é dado pela fórmula: \[ W = P \cdot \Delta V \] onde: - \( W \) é o trabalho (500 Nm), - \( P \) é a pressão, - \( \Delta V \) é a variação de volume (0,7 m³ - 0,5 m³ = 0,2 m³). A pressão \( P \) pode ser expressa como: \[ P = \frac{F}{A} \] onde: - \( F \) é a força, - \( A \) é a área do pistão. A força \( F \) pode ser calculada pela massa e a aceleração da gravidade: \[ F = m \cdot g = 10 \, \text{kg} \cdot 10 \, \text{m/s}² = 100 \, \text{N} \] Agora, substituindo \( P \) na equação do trabalho: \[ W = \frac{F}{A} \cdot \Delta V \] Substituindo os valores conhecidos: \[ 500 = \frac{100}{A} \cdot 0,2 \] Resolvendo para \( A \): \[ 500 = \frac{20}{A} \] Multiplicando ambos os lados por \( A \): \[ 500A = 20 \] Dividindo ambos os lados por 500: \[ A = \frac{20}{500} = 0,04 \, \text{m}² \] Portanto, a área do pistão é: Alternativa correta: C) 0,04 m².