Question

A maior parte dos mergulhos recreativos é realizada no mar,utilizando cilindros de ar comprimido para a respiração.Sabe-se que:

I. O ar comprimido é composto por aproximadamente 20% de O2 e 80% de N2 em volume.
II. A cada 10 metros de profundidade,a pressão aumenta de 1 atm.
III. A pressão total a que o mergulhador está submetido é igual a soma da pressão atmosférica mais a da coluna de água.
IV. Para que seja possível a respiração debaixo d’água,o ar deve ser fornecido à mesma pressão a que o mergulhador está submetido.
V. Em pressões parciais de O2 acima de 1,2 atm, o O2 tem efeito tóxico,podendo levar a convulsão e morte.

A profundidade máxima em que o mergulho pode ser realizado empregando ar comprimido,sem que seja ultrapassada a pressão parcial máxima de O2, é igual a:

a)50 metros
b)12 metros
c)20 metros
d)30 metros
e)40 metros

Answer 1

Resposta: Letra A

Explicação:

A fração molar do O2 na mistura = 20/(20+80) = 0,2

A pressão parcial do O2  é a fração molar x pressão total

pO2 = P x XO2  onde

PO2 = pressão parcial do O2

P = pressão total = pressão atmosférica (patm)+ pressão devido à profundidade (ph)

P = patm + ph

A máxima pressão parcial deve ser 1,2 atm

Então

1,2 = P x 0,2 e a pressão total P = 1,2/0,2 = 6 atm

Portanto

P = patm + ph

6 = 1 + ph ==> ph = 5 atm

Como a cada 10 m de profundidade a pressão aumenta de 1 atm temos

10 m ==========1 atm

x                           5

x = 50 m