Enunciado

Um curto-circuito elétrico impede o fornecimento d potencia necessária para um submarino que está situado a 30m abaixo da superfície do oceano, A tripulação deve empurrar uma escotilha com área de 0,75   m 2 e peso igual a 30N para poder escapar pelo fundo do submarino. Se a pressão interna for igual a um atm, qual é a força para baixo que eles devem exercer para abrir a escoltilha?

Passo 1

Vamos usar a equação

p = p 0 + ρ g h

E

F = p A

A densidade da agua do oceano é de

ρ = 1,0 × 10 3 k g / m 3

Passo 2

A força F que deve ser aplicada é a diferença entre a força ascendente da água e a força

forças descendentes do ar e o peso da escotilha. A diferença entre a pressão interna e externa é a manômetro, então

F = ρ g h A - p = ( 1,03 × 10 3 k g / m 3 ) ( 9,8 m / s 2 ) ( 30 m ) ( 0,75 m 2 ) - 3 0 N = 2,27 × 10 5 N

Passo 3

A força devida à pressão manométrica da água é muito maior que o peso da escotilha e

seria impossível para a tripulação aplicá-lo apenas pressionando.

Resposta

2,27 × 10 5 N

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Um cilindro alto com uma área da seção reta igual a 12,0 c m 2 está parcialmente cheio de mercúrio; a superfície do mercúrio está 5,0 cm acima do fundo do cilindro. Despeja-se água lentamente sibre o
Qual deve ser a pressãomanométrica desenvolvida por uma bomba para manda água do fundo do Grand Canyon (a uma altura de 730m) até o Indian Gardens (a 1370m)? Expresse a resposta em pascals e em atmosf
Os cientistas encontraram indícios de que Marte pode ter tido outrora um oceano com 0,500km de profundidade. A aceleração da gravidade em Marte é 3,71 m / s 2 . (a) Qul seria a pressão manométrica no
Um recipiente fechado é parcialmente preenchido com água. Inicialmente, o ar acima da água é a pressão atmosférica ( 1,01 × 10 5 P a ), e a pressão manométrica no fundo da água é 2500 Pa. A seguir, bo
Um barril contém uma camada de óleo de 0,120m flutuando sobre a água com uma profundidade igual a 0,250m. A densidade do óleo é igual a 600 k g / m 3 . (a) Qual é a pressão manométrica na interface en