Question

Mergulho em apneia é uma modalidade de mergulho sem tubo respirador na qual o atleta retêm nos pulmões uma quantidade suficiente de oxigênio antes de mergulhar. À pressão de 1 atm, o volume dos pulmões de uma pessoa adulta é aproximadamente 5 litros, e a temperatura do ar dentro dos pulmões não entra em equilíbrio térmico com a água, já que uma das funções do metabolismo humano é impedir a variação da temperatura interna do corpo. Calcule a variação de volume que os pulmões de um adulto sofreriam num mergulho em apneia a 15 metros de profundidade caso não fossem protegidos pela caixa torácica. Para isso, considere que a pressão da água aumenta 1 atm cada 10 metros de profundidade que o ar nos pulmões é um gás ideal.
a) 0,12 L
b) 2 L
c) 1,5 L
d) 0,2 L
e) 1,2 L

Answer 1

1° Pela equação geral dos gases em transformações, temos:

PoVo/To = PV/T

>> Considera-se a temperatura do ar nos pulmões constante já que, como dito no problema, essa é uma das funções do corpo humano, logo:

PoVo = PV >> 1*5 = 2,5*V >> V = 2 litros

>> A pressão a 15 metros tem um acréscimo de 1,5 atm, logo a pressão total seria de P = 1 + 1,5 = 2,5 atm.

Todavia a variação do volume deveria ser de 3 litros.