Um submarino foi projetado para visitar embarcações que naufragaram e estão no fundo do oceano. Para visualizar o fundo do mar, os passageiros podem olhar por uma janela circular de diâmetro igual a 36.44 cm .
(a) (50 %) Sabendo que a pressão no interior do submarino é igual
da pressão atmosférica padrão, é possível afirmar que numa certa viagem, quando o submarino atingiu uma profundidade de 2.8 quilômetros abaixo do nível do mar, a força resultante que agiu na janela do submarino foi igual a
kN .
(b) (50%) Caso a variação do volume da água pura seja desprezível quando se adiciona uma pequena quantidade de sal (NaCl) a ela, é possível afirmar que 7.5 L de água salgada a
tem
g de sal.
(a) (50 %) Sabendo que a pressão no interior do submarino é igual
(b) (50%) Caso a variação do volume da água pura seja desprezível quando se adiciona uma pequena quantidade de sal (NaCl) a ela, é possível afirmar que 7.5 L de água salgada a
Passo 1
O enunciado tem duas partes:
(a) uma janela circular de diâmetro fica a
de profundidade. A pressão interna do submarino é
da pressão atmosférica padrão
. Pede-se a força resultante na janela.
(b) temos de água salgada a
e densidade
, desprezando variação de volume. Pede-se a massa de sal dissolvido.
(a) uma janela circular de diâmetro
(b) temos
Passo 2
Para (a), usamos:
Numericamente, com
,
,
:
A área da janela é
Logo a força resultante é
Passo 3
Para (b), o volume de solução é
. A massa total da solução vale
Como o volume de água pura é o mesmo, sua massa é
Logo a massa de sal dissolvido é
Resposta
(a)
(b)
(b)