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

Passo 1

Vamos usar a equação

p = p 0 + ρ g h

E

F = p A

A densidade da agua do oceano é de

ρ = 1,0 × 10 3 k g / m 3

Passo 2

A força F que deve ser aplicada é a diferença entre a força ascendente da água e a força

forças descendentes do ar e o peso da escotilha. A diferença entre a pressão interna e externa é a manômetro, então

F = ρ g h A - p = ( 1,03 × 10 3 k g / m 3 ) ( 9,8 m / s 2 ) ( 30 m ) ( 0,75 m 2 ) - 3 0 N = 2,27 × 10 5 N

Passo 3

A força devida à pressão manométrica da água é muito maior que o peso da escotilha e

seria impossível para a tripulação aplicá-lo apenas pressionando.

Resposta

2,27 × 10 5 N

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