Um sensor está a
de profundidade em um lago. Qual é a pressão absoluta nessa profundidade?
Passo 1
Então, vamos resolver esse exercício juntos! A gente quer descobrir qual é a pressão absoluta em um sensor que está a 16 metros de profundidade em um lago. Vamos usar conceitos de hidrostática, que é a parte da física que estuda os líquidos em repouso. Para isso, vamos precisar da fórmula que relaciona a pressão com a profundidade, a densidade do líquido e a gravidade.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender que a pressão absoluta é a soma da pressão atmosférica com a pressão exercida pela coluna de água acima do sensor. A fórmula para isso é:
Passo 3
Vamos calcular a pressão hidrostática, que é a pressão causada pela profundidade da água. A fórmula para a pressão hidrostática é:
onde:
-
é a densidade da água (aproximadamente ), -
é a aceleração da gravidade (aproximadamente ), -
é a profundidade (16 metros).
Passo 4
Substituindo os valores na fórmula:
Passo 5
Agora, vamos considerar a pressão atmosférica padrão, que é cerca de
.
Passo 6
Somando as duas pressões para obter a pressão absoluta:
Resposta
A pressão absoluta a 16 metros de profundidade no lago é de aproximadamente
(Pascal).