Disserte, com cálculos e medidas de controle, sobre os riscos físicos e ações de segurança ao encher um pneu…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Disserte, com cálculos e medidas de controle, sobre os riscos físicos e ações de segurança ao encher um pneu de automóvel com compressor portátil (dados: volume inicial do pneu V = 0,060 m³; pressão inicial p1 = 100 kPa; pressão desejada p2 = 300 kPa; vazão do compressor Q = 0,020 m³/s; considerar processo isotérmico para estimativa de energia).
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Cálculos: Vf = p1·V/p2 = (100/300)·0,060 = 0,020 m³ ? ?V = 0,040 m³. Energia isoterma W = p1·V·ln(p2/p1)=100000·0,060·ln3 ˜ 6,6×10³ J. Tempo ˜ ?V/Q = 0,04/0,02 = 2 s ? potência média ˜ 6,6e3/2 ˜ 3,3 kW; se compressor é 1,5 kW, ele levará mais tempo e aquece. Riscos: superaquecimento do compressor, aquecimento do ar (que aumenta pressão), explosão se pneu com dano ou pressão máxima do pneu < p2, projéteis em caso de falha. Medidas: usar regulador/manômetro calibrado, limitar pressão máxima, controle de temperatura, verificar integridade do pneu/tambores, manter distância lateral, usar proteção ocular e facial, usar compressor com potência adequada e válvula de alívio. Comunicação: registrar pressões e tempo, sinalizar área durante operação.
Explicação
A resposta aborda de forma clara e concisa os cálculos necessários para determinar o volume de ar a ser adicionado, a energia envolvida no processo e o tempo estimado para o enchimento do pneu, considerando a vazão do compressor. Além disso, identifica os riscos associados ao procedimento, como superaquecimento e explosões, e propõe medidas de segurança apropriadas para mitigá-los. Por fim, inclui a importância da comunicação e registro durante a operação, garantindo um processo seguro e controlado.
Raio-X da questão
pressão e volume de gás
avaliacao
pressão e volume de gás · processo isotérmico
Revisar a lei dos gases ideais e cálculos de pressão e volume.
O aluno pode esquecer de considerar a relação entre pressão e volume, aplicando a fórmula de forma incorreta ou não realizando os cálculos necessários para estimar a energia envolvida.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cotidiano
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