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 g=10 m / s^2, rhoH2 O=10^3 kg / m^3 e a pressão atmosférica p0=10^5 Pa).

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:
De
Onde:
  • De é o aumento da pressão
  • rho é a densidade da água
  • g é a aceleração da gravidade
  • h é a profundidade

Passo 3

Agora, vamos substituir os valores que foram dados na questão:
  • rho = 10^3 , kg/m^3 (densidade da água)
  • g = 10 , m/s^2 (aceleração da gravidade)
  • h = 10 , m (profundidade da piscina)
Substituindo na fórmula:
De

Passo 4

Fazendo a conta:
De
Isso significa que a pressão aumenta em 10^5 Pascals quando o João alcança o fundo da piscina.

Resposta

A pressão no ouvido de João aumenta 1 times 10^5 Pa em relação à pressão atmosférica.

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