Um mergulhador desce até uma profundidade de 10 metros em um lago de água doce. Sabendo que a densidade da água é de
e a aceleração da gravidade é
, qual é a pressão absoluta nessa profundidade? Considere a pressão atmosférica como 101300 Pa .
A) 19800 Pa
B) 98000 Pa
C) 199300 Pa
D) 101300 Pa
A) 19800 Pa
B) 98000 Pa
C) 199300 Pa
D) 101300 Pa
Passo 1
Beleza, aqui a ideia é descobrir qual é a pressão absoluta que um mergulhador “sente” a 10 m de profundidade em água doce. Isso cai dentro da matéria de estática de fluidos (pressão em líquidos).
O que vamos precisar:
O que vamos precisar:
- Entender que a pressão absoluta é a soma da pressão atmosférica (lá em cima da água) mais a pressão que a coluna de líquido exerce por causa do peso dela.
- A fórmula básica:
Onde
• é a pressão do ar na superfície (101 300 Pa).
• é a densidade da água (1 000 kg/m³).
• é a aceleração da gravidade (9,8 m/s²).
• é a profundidade (10 m).
•
•
•
•
Passo 2
Teoria rápida: dentro de um líquido parado, a pressão cresce com a profundidade porque cada camada de líquido “sente” o peso de todas as camadas acima. A pressão adicional em relação à superfície é justamente
.
Então, essa parte “ ” é chamada de pressão hidrostática.
Então, essa parte “
Passo 3
Vamos calcular a pressão hidrostática
:
Multiplicando:
Passo 4
Agora, a pressão absoluta é a soma da pressão atmosférica com essa pressão hidrostática:
Resposta
A pressão absoluta a 10 m de profundidade é
.
Opção C) 199300 Pa.
Opção C) 199300 Pa.