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6. (Ufrj) Dois fugitivos devem atravessar um lago sem serem notados. Para tal, emborcam um pequeno barco, que afunda com o auxílio de pesos adicio...

6. (Ufrj) Dois fugitivos devem atravessar um lago sem serem notados. Para tal, emborcam um pequeno barco, que afunda com o auxílio de pesos adicionais. O barco emborcado mantém, aprisionada em seu interior, uma certa quantidade de ar, como mostra a figura. No instante retratado, tanto o barco quanto os fugitivos estão em repouso e a água está em equilíbrio hidrostático. Considere a densidade da água do lago igual a 1,00 × 103 kg/m3 e a aceleração da gravidade igual a 10,0 m/s2. Usando os dados indicados na figura, calcule a diferença entre a pressão do ar aprisionado pelo barco e a pressão do ar atmosférico.

Essa pergunta também está no material:

3 Lista 2 - Pressão Stevin
3 pág.

Física Ue Deusa RochaUe Deusa Rocha

💡 1 Resposta

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Para calcular a diferença entre a pressão do ar aprisionado pelo barco e a pressão do ar atmosférico, podemos utilizar a equação da hidrostática: P = ρgh Onde: P = pressão ρ = densidade do fluido g = aceleração da gravidade h = altura No caso do ar aprisionado pelo barco, podemos considerar que a pressão é a mesma em todos os pontos, pois o ar é um gás e se distribui uniformemente pelo espaço disponível. Assim, podemos calcular a pressão do ar utilizando a altura h1, que é a distância entre a superfície da água e o nível do ar dentro do barco: P1 = ρgh1 Já a pressão atmosférica pode ser considerada constante e igual a 1 atm (ou 101325 Pa). Assim, a diferença de pressão entre o ar aprisionado e o ar atmosférico será: ΔP = P1 - Patm Substituindo os valores dados na questão, temos: P1 = (1,00 × 10³ kg/m³) x (0,20 m) x (10,0 m/s²) = 2000 Pa Patm = 1 atm = 101325 Pa ΔP = 2000 Pa - 101325 Pa = -99325 Pa Portanto, a diferença de pressão entre o ar aprisionado pelo barco e a pressão do ar atmosférico é de -99325 Pa.

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