Para que a medicação contida em uma seringa seja injetada de forma intramuscular em um paciente, é necessário que a enfermeira aplique uma força que promova pressão de 110kPa em seu interior, pois assim o fluido medicamentoso pode adentrar o tecido muscular do paciente. Determine a força necessária que a enfermeira deve aplicar ao êmbolo para a correta aplicação do medicamento, sabendo que o êmbolo de seringa tem raio de 1cm.

Alternativa C

O problema envolve o cálculo da força necessária para gerar uma pressão específica em uma área conhecida, utilizando a definição fundamental de pressão na mecânica dos fluidos.

Para resolver, precisamos converter as unidades do Sistema Internacional (SI) e aplicar a relação entre pressão, força e área.

Análise

• Conceito Fundamental: A pressão é definida como a força aplicada por unidade de área. A fórmula básica é P = \frac{F}{A}.
• Objetivo: Como queremos encontrar a força, rearranjamos a equação para F = P \times A.
• Unidades: É crucial padronizar todas as grandezas no SI antes de calcular.

Passo a Passo do Cálculo

1. Conversão de Unidades:

• Pressão (P): $110 \text{ kPa} = 110.000 \text{ Pa}$ (ou \text{N}/\text{m}^2)
• Raio (r): $1 \text{ cm} = 0,01 \text{ m}$

1. Cálculo da Área do Êmbolo:
   O êmbolo é circular, então usamos a fórmula da área do círculo:
   A = \pi \times r^2
   Substituindo o valor do raio:
   A = \pi \times (0,01 \text{ m})^2
   A = \pi \times 0,0001 \text{ m}^2
   A \approx 3,14 \times 10^{-4} \text{ m}^2
2. Cálculo da Força:
   Multiplicando a pressão pela área calculada:
   F = 110.000 \text{ Pa} \times 3,14 \times 10^{-4} \text{ m}^2
   F \approx 34,54 \text{ N}

Arredondando para uma casa decimal, temos aproximadamente 34,6 N.

A alternativa que corresponde ao resultado encontrado é a letra C.

Alternativa C.