Qual das explicações abaixo para o aumento da pressão da água com a profundidade está correta?
b) Quando a profundidade aumenta, o peso da água que está acima dessa profundidade aumenta.

Passo 1

Beleza! A gente vai resolver uma questão sobre por que a pressão da água aumenta conforme a profundidade aumenta. O assunto aqui é hidrostática, que estuda como os fluidos (como a água) se comportam em repouso. Vamos precisar entender como a pressão depende da profundidade e do peso da água acima.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a pressão ( ) em um fluido em repouso depende da profundidade ( ), da densidade do fluido ( ) e da aceleração da gravidade ( ). A fórmula para calcular essa pressão é:
Aqui:
  • é a densidade da água (aproximadamente )
  • é a aceleração da gravidade (aproximadamente )
  • é a profundidade
Isso mostra que, conforme a profundidade aumenta, a pressão também aumenta proporcionalmente.

Passo 3

Agora, vamos relacionar essa fórmula com a explicação da opção b): “Quando a profundidade aumenta, o peso da água que está acima dessa profundidade aumenta.”
O que está acontecendo aqui é que, conforme você vai descendo na água, há mais água empilhada acima de você. Essa água adicional exerce mais peso sobre a área onde você está, aumentando a pressão.
O peso da água ( ) pode ser calculado por:
Onde é o volume da água. Como a profundidade aumenta, o volume de água acima também aumenta, o que aumenta o peso.

Resposta

A opção b) está correta porque à medida que a profundidade aumenta, o peso da água acima dessa profundidade também aumenta, resultando em maior pressão.

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