Enunciado

Lesão no ouvido pelo mergulho. Se a força sobre a membrana do tímpano aumentar cerca de 1,5 N acima da força da pressão atmosférica, a membrana pode ser lesionada. Quando você mergulha no oceano, abaixo de qual profundidade seu tímpano poderia começar a ser lesionado? O tímpano normalmente possui 8,2 mm de diâmetro. (Consulte a Tabela 14.1.)

Passo 1

Fala galera, bora lá!

Para resolver este problema temos que considerar a densidade da água do mar dada pela tabela 14.1 ( ρ = 1,03 × 10 3 ) . Além disso, usaremos a fórmula da pressão dada a seguir:

P - P 0 = - ρ g h

Sabemos que a pressão pode ser

P = F A = 1,5   N π d 2 4

Sendo assim, teremos que calcular a profundidade na qual a pressão acima da atmosférica ultrapassa a força dada, ou seja:

1,5 π 0,0082 2 4 = 1,03 × 10 3 9,81 h

Passo 2

A profundidade h será, portanto

h = 28403,6 1,03 × 10 3 9,81 = 2,81   m

Resposta

Para profundidades abaixo de h = 2,81   m pode haver lesão no tímpano.