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A bomba de ar para bicicleta da figura possui 50,0cm de comprimento interno para o deslocamento do pistão. Quando acoplada à câmara de ar totalmente vazia do pneu de uma bicicleta e com o pistão recuado de 45,0cm, medido a partir da base da bomba, a pressão interna do ar é de 1,0atm. Quando o ar é injetado sob pressão, em uma válvula tipo Schrader da câmara de ar, a força exercida pelo seu fluxo vence a força de retenção de uma mola, abrindo o obturador e permitindo sua entrada (veja a figura). É necessário uma pressão de 1,2atm para que o obturador da válvula seja aberta, permitindo a entrada de ar em seu interior. De quantos centímetros deve ser deslocado o pistão para que isso seja possível, sabendo que, ao longo desse deslocamento, a temperatura do sistema não se altera?

Resposta:

A alternativa correta é letra A) 7,5

Basta igualar as fórmulas de trabalho para as duas situações descritas. Chamando de inicial as condições em que não há injeção de ar e de final a condição de ar injetado, temos:

 

(p times S)_{inicial} = (p times S)_{final}

 

1,0 times 45 = 1,2 times S

 

S = 37,5 , cm

 

Delta S = 45 - 37,5 = 7,5 , cm

 

Gabarito: LETRA A.

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