Question

Unicamp- um mergulhador persegue um peixe a 5 m abaixo da superfície do mar. O peixe foge da oposição a esse esconde em uma gruta na posição B (4m), conforme mostra figura seguir a pressão atmosfera que é na superfície da água = 1 × 10^5 N/m^2. Qual a pressao no mergulhador ?

Answer 1

Olá!

Para resolver esta questão, vamos lembrar alguns detalhes sobre pressão hidrostática. A Hidrostática é o ramo da Física que estuda os fluidos em geral, líquidos e gases, que não estejam em livre movimento, ou seja, estáticos. Mas também se interessa pelo cálculo das forças que esses fluídos exercem sobre corpos que estiverem imersos neles parcialmente ou totalmente. Para cálculos de pressão hidrostática, termos como massa específica (densidade), pressão, pressão atmosférica e os princípios de Stevin, Pascal e Arquimedes são muito importantes.

Assim sendo, vamos aos cálculos:

-massa específica:

pB = pA + u.g.h

pB =$1.10^5 +1.10^3.10.5$

pB = $1.10^5 + 50.10^3$

pB = $1.10^5 + 0,5.10^5$

pB = $1,5.10^5$ = $<strong>1,5.10^5 Pa$

Answer 2

A pressão submetida no mergulhador perseguindo um peixe é de: $1,5*10^5 Pa$.

Como aplicar o teorema de Stevin?

Para realizar a resolução deste exercício é fundamental recordarmos os conceitos do Princípio de Stevin, a expressão matemática utilizada para determinar a pressão hidrostática é:

$P = Patm + u*g*h$

Em que,

• P: pressão total em um certo ponto do líquido;
• Patm: é a pressão atmosférica;
• u: é a densidade específica;
• h: é a altura do ponto;
• g: é a aceleração da gravidade.

A partir disso, tem-se os dados do enunciado:

• Pm: pressão do mergulhador;
• Patm: $1*10^5 N/m^2$;
• u: $1*10^3$ (constante da densidade da água);
• g: $10m/s^2$ (constante da gravidade);
• h: 5m.

Com isso, substituindo na fórmula, tem-se:

$Pm = Patm + u*g*h\\Pm = 1*10^5 + 1*10^3*10*5\\Pm = 1*10^5 + 1000*10*5\\Pm= 1*10^5+5*10^4\\Pm=10*10^4+5*10^4\\Pm=15*10^4\\Pm =1,5*10^5Pa$

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