Durante uma tempestade, Maria fecha as janelas de seu apartamento e ouve o zumbido do vento lá fora. Subitamente, o vidro de uma janela se quebra. Considerando que o vento tenha soprado tangencialmente à janela, o acidente pode ser mais bem explicado pelo:
Questão
Durante uma tempestade, Maria fecha as janelas de seu apartamento e ouve o zumbido do vento lá fora. Subitamente, o vidro de uma janela se quebra. Considerando que o vento tenha soprado tangencialmente à janela, o acidente pode ser mais bem explicado pelo:
Alternativas
A) Princípio de Bernoulli.
B) Princípio da continuidade.
C) Princípio de Gauss.
D) Princípio de Arquimedes.
E) Princípio de Pascal.
Explicação
Com as janelas fechadas, o ar dentro do apartamento fica aproximadamente em repouso, com pressão próxima à atmosférica interna.
Quando o vento sopra tangencialmente ao lado de fora do vidro, o ar externo passa a ter maior velocidade ao longo da superfície da janela. Pelo Princípio de Bernoulli (para escoamento aproximadamente estacionário), vale a ideia de que, ao longo de uma linha de corrente,
.
Assim, onde a velocidade é maior (lado de fora, com vento), o termo aumenta e, consequentemente, a pressão estática diminui. Logo, a pressão externa fica menor que a interna, gerando uma diferença de pressão
,
que exerce uma força resultante para fora sobre o vidro. Se essa força (associada a rajadas e vibrações) exceder a resistência mecânica do vidro, ele pode se quebrar.
As outras alternativas não explicam diretamente a queda de pressão devido ao aumento de velocidade do ar (continuidade apenas relaciona área e velocidade; Gauss é de eletromagnetismo; Arquimedes trata de empuxo; Pascal de transmissão de pressão em fluidos confinados).
Alternativa correta: (A).
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