João e um entusiasta da natação e adora passar seu tempo livre na piscina. Um dia, ele decide testar suas habilidades e mergulhar até o fundo de uma piscina com 10 metros de profundidade.
(a) Se comparada com a pressão atmosférica, o quanto aumenta a pressão no ouvido de João ao atingir o fundo da piscina? (Utilize e a pressão atmosférica .

Passo 1

Beleza, então a questão fala sobre o João que mergulha até o fundo de uma piscina de 10 metros de profundidade. A gente precisa descobrir quanto aumenta a pressão no ouvido dele ao atingir esse fundo, comparada com a pressão atmosférica. Para resolver isso, vamos usar os conceitos de pressão em fluidos, especificamente a fórmula que relaciona a pressão com a profundidade, a densidade do líquido e a aceleração da gravidade.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a fórmula que calcula o aumento de pressão devido à profundidade da água:
Onde:
  • é o aumento da pressão
  • é a densidade da água
  • é a aceleração da gravidade
  • é a profundidade

Passo 3

Agora, vamos substituir os valores que foram dados na questão:
  • (densidade da água)
  • (aceleração da gravidade)
  • (profundidade da piscina)
Substituindo na fórmula:

Passo 4

Fazendo a conta:
Isso significa que a pressão aumenta em Pascals quando o João alcança o fundo da piscina.

Resposta

A pressão no ouvido de João aumenta  Pa em relação à pressão atmosférica.

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Descreva o princípio de Pascal.
Um copo está cheio de limonada e, para deixá-la mais refrescante, você adiciona um cubo de gelo. Ao soltar o gelo de uma certa altura, o cubo de gelo afunda momentaneamente na limonada, ficando totalmente submerso. Suponha que a densidade da limonada seja e a densidade do gelo seja .
(b) Se o cubo de gelo flutuar, determine a razão entre o volume imerso do cubo e seu volume total ( ) em termos das densidades e .
Assinale para as afirmativas verdadeiras e para as falsas
( ) (e) A segunda lei da termodinâmica assegura que a energia deve ser conservada em qualquer processo natural.