Para determinar a pressão do ar encerrado na gruta submarina, precisamos considerar que a pressão total em um ponto submerso é a soma da pressão atmosférica e da pressão exercida pela coluna de água acima desse ponto. A pressão total (P_total) a uma profundidade de 10 m é dada pela fórmula: \[ P_{total} = P_{atm} + P_{água} \] Onde: - \( P_{atm} \) é a pressão atmosférica (aproximadamente \( 1 \times 10^5 \, N/m^2 \) ao nível do mar). - \( P_{água} \) é a pressão devido à coluna de água, que pode ser calculada como \( P_{água} = \rho \cdot g \cdot h \), onde: - \( \rho \) é a densidade da água (aproximadamente \( 1000 \, kg/m^3 \)), - \( g \) é a aceleração da gravidade (aproximadamente \( 9,81 \, m/s^2 \)), - \( h \) é a profundidade (10 m). Calculando a pressão da água: \[ P_{água} = 1000 \, kg/m^3 \cdot 9,81 \, m/s^2 \cdot 10 \, m = 98100 \, N/m^2 \] Agora, somando a pressão atmosférica e a pressão da água: \[ P_{total} = 1 \times 10^5 \, N/m^2 + 98100 \, N/m^2 = 198100 \, N/m^2 \] Portanto, a pressão do ar encerrado na gruta submarina, que está na mesma horizontal do mergulhador, é de aproximadamente \( 198100 \, N/m^2 \).