Qual das explicações abaixo para o aumento da pressão da água com a profundidade está correta?
d) Quando a profundidade aumenta, a força gravitacional que a Terra exerce sobre a água aumenta.
d) Quando a profundidade aumenta, a força gravitacional que a Terra exerce sobre a água aumenta.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede para avaliar se a explicação d) sobre o aumento da pressão da água com a profundidade está correta. O conteúdo envolve hidrostática, que estuda os fluidos em equilíbrio e como a pressão varia com a profundidade. Para resolver, vamos entender como a pressão na água aumenta à medida que mergulhamos mais fundo.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a pressão em um fluido aumenta com a profundidade devido ao peso do fluido acima. A fórmula para calcular essa pressão é:
Onde:
-
é a pressão -
é a densidade do fluido -
é a aceleração da gravidade -
é a profundidade
Passo 3
Agora, vamos analisar cada termo:
- Densidade (
): Para a água, é constante em condições normais. - Aceleração da gravidade (
): Perto da superfície da Terra, é aproximadamente constante (9,8 m/s²). - Profundidade (
): Conforme aumentamos , a pressão também aumenta.
Passo 4
A explicação da opção d) diz que “Quando a profundidade aumenta, a força gravitacional que a Terra exerce sobre a água aumenta.” Isso sugere que
está aumentando com a profundidade.
Passo 5
No entanto, na prática, a aceleração da gravidade
varia muito pouco com a profundidade em escalas típicas de oceanos, sendo praticamente constante para esses fins. Portanto, o aumento da pressão não se deve ao aumento de
, mas sim ao aumento de
.
Passo 6
Assim, a explicação da opção d) está incorreta porque associa o aumento de pressão ao aumento da força gravitacional, o que não acontece significativamente com a profundidade.
Resposta
A explicação d) está incorreta. O aumento da pressão com a profundidade se deve ao aumento da coluna de água acima, não ao aumento da força gravitacional.