Qual a pressão atmosférica e absoluta a 10 m de profundidade em água do mar (
), sendo a leitura do barômetro de mercúrio igual a 758 mm ?
Obs.: Referência da pressão atmosférica
Obs.: Referência da pressão atmosférica
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O enunciado nos pede para encontrar a pressão atmosférica e a pressão absoluta a 10 metros de profundidade no mar, sabendo que a leitura do barômetro de mercúrio é 758 mm e a densidade da água do mar é 1,024 kg/m³. Vamos precisar entender de pressão hidrostática e pressão atmosférica, além de usar algumas fórmulas básicas da física.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é pressão atmosférica. Ela é a força que o ar exerce sobre a superfície da Terra e geralmente é medida em mmHg (milímetros de mercúrio). A leitura do barômetro nos dá uma medida dessa pressão. Aqui, o barômetro mostrou 758 mmHg.
Passo 3
Sabemos que a referência da pressão atmosférica padrão é 760 mmHg, que equivale a 10336 Kgf/m². Mas nosso barômetro está lendo 758 mmHg, então a pressão atmosférica atual está um pouco abaixo do padrão.
Passo 4
Vamos calcular a pressão atmosférica usando a relação entre a leitura do barômetro atual e a referência padrão. Para isso, usamos a proporção:
Passo 5
Calculando:
Passo 6
Agora, vamos calcular a pressão hidrostática a 10 metros de profundidade na água do mar. A pressão hidrostática é a pressão exercida por um fluido em repouso e é dada por:
Onde:
- $ \rho $ é a densidade da água (1,024 kg/m³),
- $ g $ é a aceleração da gravidade (aproximadamente 9,81 m/s²),
- $ h $ é a profundidade (10 m).
Passo 7
Substituindo os valores na fórmula:
Passo 8
Agora, para encontrar a pressão absoluta a 10 metros de profundidade, somamos a pressão atmosférica à pressão hidrostática:
Resposta
A pressão atmosférica é aproximadamente 10.300 Kgf/m² e a pressão absoluta a 10 metros de profundidade na água do mar é aproximadamente 10.401 Kgf/m².