No processo de respiração, o ar flui para dentro e para fora dos pulmões devido às diferenças de pressão, de modo que, quando não há fluxo de ar, a pressão no interior dos alvéolos é igual à pressão atmosférica. Na inspiração, o volume da cavidade torácica aumenta, reduzindo a pressão alveolar de um valor próximo ao de uma coluna de 2,0 cm de água. Considerando a aceleração gravitacional igual a 10 m/s² e a massa específica da água igual a 1,0 × 10³ kg/m³, a variação da pressão hidrostática correspondente a uma coluna de 2,0 cm de água é: *
(a) 2,0 × 10¹ Pa.
(b) 0,5 × 10³ Pa.
© 0,5 × 10² Pa.
(d) 2,0 × 10² Pa.
(e) 2,0 x 10³ Pa.
(a) 2,0 × 10¹ Pa.
(b) 0,5 × 10³ Pa.
© 0,5 × 10² Pa.
(d) 2,0 × 10² Pa.
(e) 2,0 x 10³ Pa.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O que a questão está pedindo é para calcular a variação de pressão hidrostática correspondente a uma coluna de 2,0 cm de água no processo de respiração. Vamos precisar usar conceitos de pressão em fluidos, mais especificamente a fórmula que relaciona pressão, densidade, gravidade e altura da coluna de líquido.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a fórmula que vamos usar. A variação de pressão hidrostática ($ \Delta P $) em uma coluna de líquido é dada por:
Onde:
- $ \rho $ é a densidade do líquido (massa específica),
- $ g $ é a aceleração da gravidade,
- $ h $ é a altura da coluna de líquido.
Passo 3
Vamos identificar cada valor que temos no exercício:
- A densidade da água ($ \rho $) é $ 1,0 \times 10^{3} , kg/m^3 $.
- A aceleração gravitacional ($ g $) é $ 10 , m/s^2 $.
- A altura da coluna de água ($ h $) é 2,0 cm, que precisamos converter para metros. Sabemos que $ 1 , cm = 0,01 , m $, então:
Passo 4
Agora, vamos substituir esses valores na fórmula da pressão hidrostática:
Passo 5
Fazendo as contas:
Resposta
A variação da pressão hidrostática correspondente a uma coluna de 2,0 cm de água é $ 2,0 \times 10^{2} , Pa $. Portanto, a alternativa correta é a letra (d).