Um submarino navega a uma profundidade de 60m.A escotilha superior do submarino tem área de 0,5 2 m . Sendo a densidade da água do mar igual a 1,03 3 g cm , g =10 2 ms e a pressão atmosférica de 1 x 5 10 2 Nm, determine a força que deve exercer um marinheiro para abrir a escotilha
\[p = \rho \cdot g \cdot h\]
em que
\(\rho\)
é a densidade do líquido,
\(g\)
é a aceleração da gravidade e
\(h\)
é a profundidade em que o submarino se encontra.
Substituindo os valores conhecidos, temos:
\[\eqalign{&p = 1030 \cdot 10 \cdot 60 \\& p = 618.000 \ {Pa}}\]
Note que não consideramos a pressão da atmosfera acima da água pois ela é a mesma dentro do submarino, dando origem a duas forças opostas que se anulam.
A força
\(F\)
surgida da pressão
\(p\)
será igual ao produto entre ela e a área da escotilha:
\[\eqalign{&F = p \cdot A \\& F = 618.000 \cdot 0,5 \\& F = 309.000}\]
Logo, a força necessária para abrir a escotilha será
\(\boxed{309.000 \ {N}}\)
.
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Física Geral e Experimental II
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