Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 2 - Gravitação, Ondas e Termodinâmica - 10ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 10º - Capítulo 14.2 - Ex. 17
Alguns membros de uma tripulação tentam escapar de um submarino avariado abaixo da superfície. Que força deve ser aplicada a uma escotilha, de , para empurrá-la para fora a essa profundidade? Suponha que a massa específica da água do oceano seja de e que a pressão do ar no interior do submarino é .
Passo 1
Belezoca pessoal, primeiro coisa é que a gente precisa lembrar que, sendo a pressão exercida pela atmosfera ambiente, a pressão a uma profundidade embaixo d’água é dada por:
Sendo a densidade da água do oceano.
Passo 2
A pressão manométrica, que importa para o cálculo da força que deve ser aplicada à tripulação, é dada por:
Logo:
Tal que:
Passo 3
Agora, vamos recordar a relação entre força e pressão:
Logo, nesse caso, a força necessária para abrir a escotilha é igual a:
Sendo assim:
