Questão 17

Um cilindro de ar comprimido apresenta um dispositivo de segurança que deve disparar quando a pressão interna atingir 16 atmosferas. Esse dispositivo é composto por uma pequena abertura com 1 cm de diâmetro que é vedada por uma válvula em contato com uma mola em sua posição de equilíbrio. Conforme a pressão interna aumenta a válvula é empurrada pressionando a mola. Se o deslocamento for igual ou superior a 5 mm a válvula se abre, aliviando a pressão interna do cilindro, e só retorna à posição inicial por meio de reestabelecimento manual realizado por um operador humano.

Para que o dispositivo descrito acima funcione adequadamente, qual deve ser a constante k da mola?

Dados: π = 3; 1 atm = 10⁵ Pa; coeficiente de dilatação linear do vidro a = 0,40 x 10^-5 K^-1.