O Newfound Lake, um lago de água doce de Bristol, New Hampshire, tem uma profundidade máxima de 60 m , e a pressão atmosférica local média de 91 kPa . Calcule a pressão absoluta, em kPa, nessa profundidade máxima.
Passo 1
Então, vamos lá! O problema fala sobre o Lago Newfound, que é um lago de água doce em Bristol, New Hampshire. A gente sabe que a profundidade máxima desse lago é de 60 metros e que a pressão atmosférica média na região é de 91 kPa. A nossa missão é calcular a pressão absoluta em quilopascais (kPa) nessa profundidade máxima. Para resolver isso, vamos precisar entender como a pressão da água aumenta com a profundidade e somar isso à pressão atmosférica.
Passo 2
Primeiro, precisamos saber como calcular a pressão exercida pela coluna de água. A fórmula básica para isso é:
Aqui, $ \rho $ é a densidade da água, $ g $ é a aceleração da gravidade e $ h $ é a profundidade.
Passo 3
Vamos identificar cada uma das variáveis:
- A densidade da água doce ($ \rho $) é aproximadamente 1000 kg/m³.
- A aceleração da gravidade ($ g $) é cerca de 9,81 m/s².
- A profundidade ($ h $) é 60 metros.
Passo 4
Agora, vamos substituir esses valores na fórmula:
Passo 5
Fazendo as contas:
Como 1 kPa = 1000 Pa, então:
Passo 6
Agora, precisamos considerar a pressão atmosférica que atua sobre a superfície da água. A pressão absoluta é a soma da pressão da água com a pressão atmosférica:
Passo 7
Substituindo os valores: