Resposta:

O aumento da pressão com a profundidade é causado pela pressão da água sobre o mergulhador. Como o volume de um gás é inversamente proporcional à pressão a que ele está submetido (segundo a lei de Boyle), o volume de um gás diminui quando a pressão aumenta.

No caso em questão, o volume de 10 litros de ar inspirado pelo mergulhador ao nível do mar diminuiria para 8 litros quando ele estivesse a 40 metros de profundidade, já que a pressão aumenta em 1 atm a cada 10 metros. Isso pode ser calculado usando a seguinte fórmula:

volume2 = volume1 * (pressão1 / pressão2)

onde "volume1" é o volume inicial do gás (10 litros no caso), "pressão1" é a pressão inicial (1 atm no nível do mar) e "pressão2" é a pressão final (4 atm a 40 metros de profundidade). Substituindo os valores na fórmula, temos:

volume2 = 10 litros * (1 atm / 4 atm) = 10 litros * 0,25 = 2,5 litros

Portanto, o volume de ar inspirado pelo mergulhador a 40 metros de profundidade seria de 2,5 litros. É importante notar que este é apenas um exemplo hipotético, já que a temperatura também influencia o volume de um gás. Em condições reais, o volume de ar inspirado pelo mergulhador pode ser diferente do valor obtido neste exemplo.

Após realizar os cálculos, conclui-se que o Volume do ar a 40 m de profundidade será de 2L, logo a resposta correta será a alternativa B.

A questão aborda sobre Lei dos Gases Ideais.

Os gases ideais estuda a relação entre a Pressão (P), Volume (V) e Temperatura (T) que será constante de acordo com a Equação 1:

[tex]\dfrac{P \cdot V}{T} = $constante$[/tex]                                             (Equação 1)

No entanto, como não houve variação de temperatura no processo dado pela questão, trata-se de uma transformação isotérmica que pode ser resumida na Equação 2:

[tex]P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2[/tex]                                                 (Equação 2)

Considerando que a cada 10 m de profundidade a pressão sobre um mergulhador aumenta de 1 atm, então a 40 m de profundidade a pressão será 4 atm devido a água mais 1 atm da própria atmosfera, então será de 5 atm.

Substituindo os valores dados pela questão na Equação 2:

[tex]P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2\\\\1 \cdot 10 = 5 \cdot V_2\\\\V_2 = \dfrac{10}{5}\\\\V_2 = 2 L[/tex]

Portanto, o Volume do ar a 40 m de profundidade será de 2L, logo a resposta correta será a alternativa B.

Acesse mais em:

https://brainly.com.br/tarefa/54684689

https://brainly.com.br/tarefa/54671611

https://brainly.com.br/tarefa/54662021

https://brainly.com.br/tarefa/54661102

https://brainly.com.br/tarefa/54661454