A Hidrostática é a parte da Física que estuda os líquidos em equilíbrio. Por conta da interação constante entre líquidos e gases, em particular com os gases da atmosfera, tópicos como pressão e densidade são essenciais.
Fonte: ANDRADE, L. R. A. Física geral e experimental I. Maringá: UniCesumar, 2019. p. 282
Um engenheiro naval está projetando um submarino para operações em diferentes profundidades do oceano. Durante os testes, ele observa o comportamento do submarino em relação às variações de pressão e profundidade. Com base nas teorias de Princípio de Arquimedes, Teorema de Stevin e Experiência de Torricelli, analise as afirmativas abaixo e marque a alternativa correta.
Alternativas
Alternativa 1:
O submarino afundará mais facilmente em regiões de maior pressão, de acordo com o Princípio de Arquimedes.
Alternativa 2:
O submarino experimentará maior pressão em maiores profundidades, conforme indicado pelo Teorema de Stevin.
Alternativa 3:
O submarino terá menor flutuabilidade em regiões com pressão atmosférica elevada, contrariando o Teorema de Stevin.
Alternativa 4:
A quantidade de água deslocada pelo submarino será maior em maiores profundidades, conforme o Princípio de Arquimedes.
Alternativa 5:
A velocidade de ascensão ou descida do submarino será afetada pela densidade da água, seguindo a Experiência de Torricelli.
Vamos analisar cada alternativa: 1) O submarino afundará mais facilmente em regiões de maior pressão, de acordo com o Princípio de Arquimedes. - Essa alternativa está incorreta. O Princípio de Arquimedes afirma que um corpo imerso em um fluido sofre uma força de empuxo igual ao peso do volume de fluido deslocado, independentemente da pressão. Portanto, a pressão não afeta diretamente o afundamento do submarino. 2) O submarino experimentará maior pressão em maiores profundidades, conforme indicado pelo Teorema de Stevin. - Essa alternativa está correta. O Teorema de Stevin afirma que a pressão em um ponto de um líquido em equilíbrio é diretamente proporcional à profundidade desse ponto. 3) O submarino terá menor flutuabilidade em regiões com pressão atmosférica elevada, contrariando o Teorema de Stevin. - Essa alternativa está incorreta. A flutuabilidade de um submarino não é afetada pela pressão atmosférica, mas sim pela densidade do líquido em que está imerso. 4) A quantidade de água deslocada pelo submarino será maior em maiores profundidades, conforme o Princípio de Arquimedes. - Essa alternativa está incorreta. O Princípio de Arquimedes afirma que a força de empuxo é igual ao peso do volume do líquido deslocado, independentemente da profundidade. 5) A velocidade de ascensão ou descida do submarino será afetada pela densidade da água, seguindo a Experiência de Torricelli. - Essa alternativa está incorreta. A Experiência de Torricelli está relacionada à velocidade de escoamento de um líquido por um orifício, não à ascensão ou descida de um submarino. Portanto, a alternativa correta é a 2) "O submarino experimentará maior pressão em maiores profundidades, conforme indicado pelo Teorema de Stevin."
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Física Geral e Experimental II
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