Questão
Universidade de São Paulo - USP - FUVEST
2010
2ª Fase
bala-ar-quente-e18041c23c6b
Discursiva
Um balão de ar quente é constituído de um envelope (parte inflável), cesta para três passageiros, queimador e tanque de gás. A massa total do balão, com três passageiros e com o envelope vazio, é de 400 kg. O envelope totalmente inflado tem um volume de 1500 m³.

a) Que massa de ar M₁ caberia no interior do envelope, se totalmente inflado, com pressão igual à pressão atmosférica local () e temperatura T=27 ºC? 

b) Qual a massa total de ar M₂, no interior do envelope, após este ser totalmente inflado com ar quente a uma temperatura de 127 ºC e pressão ?

c) Qual a aceleração do balão, com os passageiros, ao ser lançado nas condições dadas no item b) quando a temperatura externa é T=27 ºC ?

NOTE E ADOTE:

Densidade do ar a 27 ºC e à pressão atmosférica local = 1,2 kg/m³.

Aceleração da gravidade na Terra, g = 10 m/s².

Considere todas as operações realizadas ao nível do mar.

Despreze o empuxo acarretado pelas partes sólidas do balão.

T(K) = T (ºC) + 273

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