Informações e instruções:
A pressão atmosférica padrăo é 101.325 kPa . A aceleraçăo da gravidade deve ser considerada igual a
. A densidade média da água do mar é
densidade da água pura a
é
.
Questão: Um submarino foi projetado para visitar embarcaçōes que naufragaram e estão no fundo do oceano. Para visualizar o fundo do mar, os passageiros podem olhar por uma janela circular de diâmetro igual a 44.66 cm .
(a) Sabendo que a pressâo no interior do submarino é igual a pressão atmosférica padrão, é possivel afirmar que numa certa viagem, quando o submarino atingiu uma profundidade de 3.4 quilómetros abaixo do nivel do mar, a força resultante que agiu na janela do submarino foi igual a
kN .
Questão: Um submarino foi projetado para visitar embarcaçōes que naufragaram e estão no fundo do oceano. Para visualizar o fundo do mar, os passageiros podem olhar por uma janela circular de diâmetro igual a 44.66 cm .
(a) Sabendo que a pressâo no interior do submarino é igual a pressão atmosférica padrão, é possivel afirmar que numa certa viagem, quando o submarino atingiu uma profundidade de 3.4 quilómetros abaixo do nivel do mar, a força resultante que agiu na janela do submarino foi igual a
Passo 1
O enunciado pede a força resultante que age sobre uma janela circular de diâmetro
cm quando o submarino está a
km de profundidade. O conteúdo é pressão hidrostática, e vamos precisar de:
- densidade da água do mar
kg/L = kg/ , - aceleração da gravidade
m/ , - profundidade
km = m, - diâmetro da janela
cm = m.
Passo 2
Calcular a diferença de pressão entre o exterior (profundidade
) e o interior (pressão atmosférica), que é só a pressão hidrostática:
Substituindo:
Passo 3
Calcular a área da janela, que é um círculo de raio
:
Passo 4
Calcular a força resultante, que é
:
Em quilonewtons: