) QUESITO: - No oceano a pressão hidrostática aumenta aproximadamente uma atmosfera a cada 10 m de profundidade. Um submarino encontra-se a 200 m de profundidade, e a pressão do ar no seu interior é de uma atmosfera. Nesse contexto, pode-se concluir que a diferença da pressão entre o interior e o exterior do submarino é, aproximadamente, de:
Passo 1
O enunciado dá as seguintes informações e pede a diferença de pressão entre o interior e o exterior do submarino:
- Profundidade:
. - Pressão do ar no interior do submarino:
. - Regra prática: a pressão hidrostática aumenta aproximadamente
a cada de profundidade.
Passo 2
Vou explicar rápido o porquê da regra prática: a pressão hidrostática numa coluna de líquido cresce com a profundidade segundo a fórmula
onde:
-
é a densidade da água do mar (aprox. ), -
é a aceleração da gravidade ( ), -
é a profundidade ( ).
Se fizer as contas com esses valores, chega-se perto depara cada , por isso usamos a regra prática do enunciado — é um atalho seguro para provas.
Passo 3
Usando a regra prática diretamente: a pressão adicional (além da pressão atmosférica da superfície) ao atingir
é
Passo 4
A pressão absoluta no exterior, na profundidade
, é a pressão atmosférica da superfície mais essa contribuição hidrostática:
Passo 5
A diferença entre interior e exterior (tomando como diferença positiva a pressão externa maior que a interna) é
Passo 6
Se preferir em unidades do Sistema Internacional, usamos
. Então