Uma determinada máquina pneumática aplica, por meio da haste H, uma força para cima e para baixo sobre um mecanismo externo. A haste H interliga dois êmbolos, de áreas S1=1,2m2 e S2=3,6m2, que podem mover-se em dois cilindros coaxiais, ao longo de um comprimento L = 0,50m, limitado por pinos (E). O conjunto (êmbolos e haste) tem massa M=8000kg. Os êmbolos separam três regiões: câmara C, mantida sempre em vácuo; câmara B, entre esses dois êmbolos; região A, aberta ao ambiente. A câmara B pode se comunicar com o ambiente, por um registro R1, e com um reservatório de ar comprimido, à pressão constante P=5,0×105Pa, por meio de um registro R2 (conforme figura).
Inicialmente, com o registro R1 aberto e R2 fechado, os êmbolos deslocam-se lentamente para cima, puxando o mecanismo externo com uma força constante FC. No final do percurso, R1 é fechado e R2 aberto, de forma que os êmbolos deslocam-se para baixo, empurrando o mecanismo externo com uma força constante FB. (Considere a temperatura como constante e a pressão ambiente como P0 = 1,0 x 105 Pa. Lembre-se de que 1 Pa = 1 N/m2).
Determine
a) a intensidade, em N, da força FC.
b) a intensidade, em N, da força FB.
c) o trabalho T, sobre o mecanismo externo, em J, em um ciclo completo.