Qual é a profundidade, em metros, em que se encontra o mergulhador?
Dados:
Densidade da água
a) 20
b) 15
c) 10
d) 5
e) 0
Dados:
Densidade da água
a) 20
b) 15
c) 10
d) 5
e) 0
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão está perguntando qual a profundidade, em metros, onde está o mergulhador. Temos duas informações principais: a aceleração da gravidade (
) e a densidade da água (
). Para resolver isso, geralmente usamos conceitos de pressão hidrostática, que relaciona a profundidade com a pressão exercida pela coluna de água.
Passo 2
Primeiro, precisamos lembrar a fórmula da pressão hidrostática:
Onde:
-
é a pressão total na profundidade . -
é a pressão atmosférica na superfície. -
é a densidade da água. -
é a aceleração da gravidade. -
é a profundidade que queremos encontrar.
Passo 3
No entanto, para encontrar a profundidade
, precisaríamos saber a pressão total
na profundidade onde está o mergulhador. Como essa informação não foi fornecida diretamente no enunciado, podemos assumir que a profundidade máxima possível sem excesso de pressão para um mergulhador é limitada. Geralmente, as opções oferecidas (20, 15, 10, 5, 0 metros) sugerem que devemos considerar a profundidade onde a pressão alcança um certo valor seguro para a atividade de mergulho.
Passo 4
Assumindo que a pressão total
não exceda o dobro da pressão atmosférica (o que seria típico para mergulhos recreativos), podemos resolver para
:
Sabendo que a pressão atmosférica
, e convertendo a densidade da água para kg/m³ (
):
Resposta
A profundidade em que se encontra o mergulhador é aproximadamente 10 metros.
Exercícios relacionados
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. Traçase então uma curva amperiana circular
, de raio
, que circunde o fio num plano perpendicular a ele, mas de forma que o fio não passe pelo centro da amperiana, como mostrado na figura abaixo. Responda, justificando todas as suas respostas: O campo magnético produzido pelo fio tem a mesma intensidade em todos os pontos de
?
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(https://olhardigital.com.br. Adaptado.)
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e que a pressão interna do submarino seja igual à pressão atmosférica ao nível do mar. Para atingir a profundidade máxima a que chegou, a estrutura do submarino deve suportar uma pressão de, no mínimo e aproximadamente,
a)
b) .
c) .
d) .
e) .
(https://olhardigital.com.br. Adaptado.)
Considere que a aceleração gravitacional seja igual a
a)
b)
c)
d)
e)