Question

A cada 10 m de profundidade a pressão sobre um mergulhador aumenta de 1 atm com relação á pressão atmosférica, sabendo-se disso, qual seria o volume de 1l de ar inspirado pelo mergulhador ao nivel do mar, quando ele estivesse a 30m de profundidade?

Answer 1

Usamos a equação dos gases ideais:
P.V=n.R.T
n=P.V/RT
Para a primeira condição (nivel do mar)
n1=P1.V1/R.T1
Para a segunda condição (30m de profundidade)
n2=P2.V2/R.T2

Como teoricamente a quantidade de ar inspira (número de mols ou massa):
n1=n2
Igualamos as equações
P1.V1/R.T1=P2.V2/R.T2
Como R é uma constante e igual para os dois, e a temperatura nos pulmões supostamente não mudou (T1=T2), simplificamos a equação:
P1.V1=P2.V2

P1=1atm (nível do mar)
V1=1L
P2= Pressão atmosférica + pressão de 30m de água.
Como cada 10m aumenta 1atm, a 30m aumentará 3atm
P2=1+3=4atm
V2 é o que se quer calcular

Substituindo na equação:
P1.V1=P2.V2
1.1=4.V2
V2=1/4L=0,25L

Espero ter ajudado :)

Answer 2

Como a região é aberta e a pressão externa age nele, a pressão total será de 4 ATM.

Fazendo a relação, temos:

P . V = Po . Vo

1 . 1 = 4 . Vo

Vo = 1/4

Vo = 0,25 litros ou 250 ml