A pressão que um líquido exerce sobre um corpo que nele esteja imerso varia em função da profundidade; quanto maior a profundidade, maior pressão. Considere um balão de borracha cheio de gás considerado ideal que é levado por um mergulhador a 10 m de profundidade no mar. Nessa profundidade, circula uma corrente de água quente com temperatura substancialmente maior que a da água que circula acima desse limite. Nessa condição, descreva e justifique a variação de volume observada no balão:
a) á medida que ele é conduzido da superficie até os 10 m de profundidade;
b) quando ele penetra na região da corrente marinha de temperatur mais alta.
Respostas
Resposta:
Explicação:
Quando um balão contendo um gás ideal é levado da superfície do mar até a uma profundidade de 10 m tem-se que:
a) O seu volume diminui.
b) O seu volume aumenta se uma corrente de água quente for encontrada nesta profundidade.
Pressão hidrostática
A pressão hidrostática é a pressão que um corpo sofre quando está imerso em um fluido. Esta pressão pode ser calculada de acordo com a seguinte expressão:
P = d . g . h
Sendo:
- P a pressão hidrostática.
- d a densidade do fluido.
- g a aceleração da gravidade.
- h a altura ou profundidade.
Então, quando um balão de borracha cheio de um gás ideal imerso no mar, tem-se que:
a) Observando a expressão da pressão hidrostática, tem-se que a pressão é diretamente proporcional à altura. Isso quer dizer que quando um mergulhador leva o balão da superfície até uma profundidade de 10 m, a pressão que a água do mar exerce sob o balão aumenta, fazendo com que o seu volume diminua.
b) Afirma-se no enunciado que a temperatura da água a uma profundidade de 10 m é maior do que a água na superfície. Isso quer dizer que calor é transferido para o balão e este aumenta a sua temperatura, como a temperatura é a medida de agitação das moléculas, as moléculas do gás irão se agitar mais e aumentar o volume do balão.
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