Calcule a que profundidade a pressão devida exclusivamente ao peso da coluna d’água é igual à pressão atmosférica.

Passo 1

O enunciado pede a profundidade h em que a pressão exercida por uma coluna de água, devido ao seu próprio peso, seja igual à pressão atmosférica. O conteúdo usado aqui é hidroestática e a fórmula fundamental é
p = \rho\,g\,h
onde \rho é a densidade da água, g é a aceleração da gravidade e h é a profundidade.

Passo 2

Escrevemos a pressão hidrostática produzida pela coluna de água como
p_{\text{água}} = \rho\,g\,h.á

Passo 3

Para que essa pressão seja igual à pressão atmosférica, impomos
\rho\,g\,h = p_{\text{atm}}.

Passo 4

Despejando h, temos
h = \frac{p_{\text{atm}}}{\rho\,g}.

Passo 5

Substituindo os valores típicos \rho = 1000\\ \text{kg/m}^3, g = 9{,}8\\ \text{m/s}^2 e p_{\text{atm}} = 1{,}013\times10^5\\ \text{Pa}, vem
h = \frac{1{,}013\times10^5}{1000 \times 9{,}8}\approx 10{,}3\\ \text{m}.

Resposta

A profundidade é aproximadamente 10{,}3\\ \text{m}.

Exercícios relacionados