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

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

Considere um fio fino, retilíneo e infinito, transportando uma corrente estacionária de intensidade . 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 ?
Indique a velocidade do ponto A na borda da polia em função da velocidade angular de rotação da polia. Imagine que a corda não desliza sobre a polia - qual a relação entre a velocidade no ponto A da borda da polia e a velocidade do ponto B da corda (que está em contato com a polia)? Justifique. Com esta observação, você está estabelecendo uma relação entre o movimento do objeto (descrito pela velocidade ou aceleração de um ponto da corda) e o movimento de rotação da polia (com a velocidade ou a aceleração angular de um ponto na borda da polia). Esta relação é suficiente para completar a resolução do problema?
O veículo fez 13 mergulhos entre outubro e novembro de 2020, e em 8 deles superou uma profundidade de 10 mil metros. O mais profundo foi em 10 de novembro de 2020, quando chegou a 10.900 metros abaixo da superfície.
(
https://olhardigital.com.br. Adaptado.)
Considere que a aceleração gravitacional seja igual a , que a densidade média da água do mar seja 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) .