Uma pressão de
é aplicada a uma massa de água que inicialmente preenchia um volume de
. Estime o seu volume após a aplicação da pressão.
Passo 1
O enunciado fala de comprimir água com pressão de
. A matéria aqui é o módulo de volume (ou bulk modulus) da água e a fórmula que relaciona variação de volume à pressão aplicada. Para resolver, precisaremos:
- Converter o volume inicial de
para . - Usar o módulo volumétrico aproximado da água
. - Aplicar
e depois converter o resultado de volta para .
Passo 2
Converter o volume inicial
Lembrando que
,
Passo 3
Recordar o módulo de volume da água, que mede a “rigidez” à compressão:
Passo 4
Calcular a variação de volume pela relação
Substituindo
,
e
:
Passo 5
Determinar o volume final em
e depois em
:
Convertendo de volta para
:
Resposta
O volume da água após a compressão fica aproximadamente
.