Um curto-circuito elétrico impede o fornecimento da potência necessária para um submarino situado a 30 m abaixo da superfície do oceano. A tripulação deve empurrar uma escotilha com área de 0,75m 2 e peso igual a 300 N para poder escapar pelo fundo do submarino. Se a pressão interna for igual a 1,0 atm, qual é a força para baixo que eles devem exercer para abrir a escotilha?

A força necessária é F = 2,27 × 10 5N e seria impossível para a tripulação aplicá-la.

Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 14º - Capítulo 14.Exercícios - Ex. 19

Um curto-circuito elétrico impede o fornecimento da potência necessária para um submarino situado a 30 m abaixo da superfície do oceano. A tripulação deve empurrar uma escotilha com área de e peso igual a 300 N para poder escapar pelo fundo do submarino. Se a pressão interna for igual a 1,0 atm, qual é a força para baixo que eles devem exercer para abrir a escotilha?

Passo 1

Fala galera, bora lá!

Primeiro iremos considerar a densidade da água do mar dada pela tabela 14.1

A força que deve ser aplicada é a diferença entre a força ascendente da água e as forças descendentes do ar e o peso da escotilha . A diferença entre a pressão dentro e fora é a pressão manométrica, portanto a força será:

Substituindo os dados do problema nesta equação teremos

Resposta

A força necessária é e seria impossível para a tripulação aplicá-la.

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