(Fepar 2019) Leia o texto a seguir sobre a descoberta do local em que o Titanic se encontra até os dias de hoje.
Nos finais de 1970 e início de 1980 um empresário norteamericano patrocinou diversas expedições para tentar localizar o Titanic, mas nenhuma delas teve êxito. Somente em 1º de setembro de 1985, numa expedição oceanográfica franco estadunidense, o Dr. Robert Ballard (hoje com 76 anos) descobriu os destroços do Titanic, submersos a 3.843 metros de profundidade, 153 km ao sul dos Grandes Bancos de Newfoundland. (coordenadas: 41 43'35" N, 49 56'54" W)
Marque as alternativas corretas:
( ) À medida que o Titanic afundava, a pressão sobre seu casco aumentou de forma diretamente proporcional à profundidade em que ele se encontrava (considerando constante a densidade da água do mar).
( ) A pressão absoluta no local onde o Titanic se encontra até hoje é de aproximadamente 385,3 atm.
( ) A pressão efetiva de uma coluna de 10 m de água corresponde a 1atm.
( ) O empuxo depende da densidade do corpo imerso no fluido – no caso, o Titanic imerso na água.
( ) O Titanic possui uma altura de aproximadamente 50 m, mas, como está submerso, a pressão hidrostática exercida sobre a embarcação em diferentes pontos de profundidade é a mesma.
Gostaria de entender como resolver o exercício.
Assunto: Física - Hidrostática.
Nos finais de 1970 e início de 1980 um empresário norteamericano patrocinou diversas expedições para tentar localizar o Titanic, mas nenhuma delas teve êxito. Somente em 1º de setembro de 1985, numa expedição oceanográfica franco estadunidense, o Dr. Robert Ballard (hoje com 76 anos) descobriu os destroços do Titanic, submersos a 3.843 metros de profundidade, 153 km ao sul dos Grandes Bancos de Newfoundland. (coordenadas: 41 43'35" N, 49 56'54" W)
Marque as alternativas corretas:
( ) À medida que o Titanic afundava, a pressão sobre seu casco aumentou de forma diretamente proporcional à profundidade em que ele se encontrava (considerando constante a densidade da água do mar).
( ) A pressão absoluta no local onde o Titanic se encontra até hoje é de aproximadamente 385,3 atm.
( ) A pressão efetiva de uma coluna de 10 m de água corresponde a 1atm.
( ) O empuxo depende da densidade do corpo imerso no fluido – no caso, o Titanic imerso na água.
( ) O Titanic possui uma altura de aproximadamente 50 m, mas, como está submerso, a pressão hidrostática exercida sobre a embarcação em diferentes pontos de profundidade é a mesma.
Gostaria de entender como resolver o exercício.
Assunto: Física - Hidrostática.
More Questions From This User See All
Lista de comentários
A partir de conhecimentos referentes à hidrostática, podemos afirmar que as alternativas devem ser preenchidas com V-V-V-F-F, nesta ordem.
Resolução do exercício
Vamos analisar as afirmativas.
([tex]\green{\sf V}[/tex]) À medida que o Titanic afundava, a pressão sobre seu casco aumentou de forma diretamente proporcional à profundidade em que ele se encontrava (considerando constante a densidade da água do mar).
Correto. A pressão hidrostática surge em corpos imersos em fluidos (neste caso, a água), e pode ser calculada com a seguinte fórmula:
[tex]\\\blue{\boxed{\sf P=d~.~g~.~h}}\\\\[/tex]
Em que:
[tex]\\\sf P=pressao~hidrostatica\\\sf d=densidade~do~fluido\\\sf g=aceleracao~da~gravidade\\\sf h=altura\\\\[/tex]
Veja que a pressão é diretamente proporcional à densidade do fluido, a aceleração da gravidade e à altura (profundidade).
([tex]\green{\sf V}[/tex]) A pressão absoluta no local onde o Titanic se encontra até hoje é de aproximadamente 385,3 atm.
Correto. Podemos aplicar a fórmula acima para verificar.
Substituindo na fórmula:
[tex]\\\sf P=d~.~g~.~h\left\{\begin{matrix}\sf P=?\\\sf d=1000kg/m^{3}\\\sf g=10m/s^{2}\\\sf h=3843m\end{matrix}\right.\\\\\\\sf P=1000~.~10~.~3843\\\sf P=38430000\\\boxed{\sf P=3843~.~10^{4}Pa}\\\\[/tex]
Convertendo para atm:
[tex]\\\sf \dfrac{10^{5}Pa}{3843~.~10^{4}Pa}=\dfrac{1atm}{x}\\\\\\\sf \dfrac{10Pa}{3843Pa}=\dfrac{1atm}{x}\\\\\\\sf 10x=3843~.~1\\\\\\\sf x=\dfrac{3843}{10}\\\\\\\purple{\boxed{\sf x=384,3atm}}\\\\[/tex]
A pressão hidrostática é igual a 384,3 atm. Como queremos a pressão absoluta, devemos somar 1 atm à este valor.
Portanto, a pressão absoluta é, de fato, igual a 385,3 atm.
([tex]\green{\sf V}[/tex]) A pressão efetiva de uma coluna de 10 m de água corresponde a 1atm.
Correto. Podemos verificar com a fórmula da pressão hidrostática.
[tex]\\\sf P=d~.~g~.~h\left\{\begin{matrix}\sf P=?\\\sf d=1000kg/m^{3} \\\sf g=10m/s^{2}\\h=10m\end{matrix}\right.\\\\\\\sf P=1000~.~10~.~10\\\sf P=100000\\\\\purple{\boxed{\sf P=10^{5}Pa}}\\\\[/tex]
Como 1 atm é igual a 10⁵ Pa, a afirmativa é verdadeira.
([tex]\red{\sf F}[/tex]) O empuxo depende da densidade do corpo imerso no fluido – no caso, o Titanic imerso na água.
Incorreto. O empuxo é calculado com a seguinte fórmula:
[tex]\\\blue{\boxed{\sf E=d~.~V~.~g}}\\\\[/tex]
Em que:
[tex]\\\sf E=empuxo~(N)\\\sf d=densidade~do~fluido~(kg/m^{3})\\\sf V=volume~do~corpo~imerso~(m^{3})\\\sf g=aceleracao~da~gravidade~(m/s^{2})\\\\[/tex]
O empuxo depende da densidade do FLUIDO, e não do corpo imerso. Portanto, a afirmativa é falsa.
([tex]\red{\sf F}[/tex]) O Titanic possui uma altura de aproximadamente 50 m, mas, como está submerso, a pressão hidrostática exercida sobre a embarcação em diferentes pontos de profundidade é a mesma.
Incorreto. Na base do navio a pressão é maior, enquanto nas regiões superior a pressão é menor.
Inclusive, esta diferença de pressão dá origem ao empuxo.
⭐ Espero ter ajudado! ⭐
Veja mais sobre hidrostática em:
https://brainly.com.br/tarefa/53718195
https://brainly.com.br/tarefa/53873087
https://brainly.com.br/tarefa/54623949
https://brainly.com.br/tarefa/54770659
https://brainly.com.br/tarefa/54678225
https://brainly.com.br/tarefa/54744572