Question

(UERJ) Uma moeda é encontrada por um mergulhador no fundo plano de um lago, a 4 m de profundidade, com uma das faces, cuja área mede 12 cm² , voltada para cima. A força, em newtons, exercida sobre a face superior da moeda em repouso no fundo do lago equivale a: (A) 40 (B) 48 (C) 120 (D) 168 

Answer 1

A pressão em um corpo é dada, no SI, em Pa (N/m²). Dessa forma deve-se converter 12 cm²:
12 cm² = 12.10⁻⁴ m²

Pressão hidrostática = Densidade do líquido . gravidade . altura da coluna
Densidade da água = 1000 kg/m³

$Ph = D\cdot g\cdot h \\ \\ Ph = 10^3\cdot 10\cdot 4 \\ \\ \boxed{Ph = 4\cdot 10^4 Pa}$

Pressão total = Ph + Patm
Pressão total = 4.10⁴ + 10.10⁴
Pressão total = 14.10⁴ Pa

Basta agora utilizar a relação entre pressão, força e área para determinar oque se pede:

$P = \frac{F}{A} \\ \\ 14\cdot10^4 = \frac{F}{12\cdot10^{-4}} \\ \\ \boxed{\boxed{ F = 168 N}}}$

Letra D