Question

Muitos imaginam que, se podem manter flutuando na superfície da água a extremidade de um tubo snorkel flexível, então podem respirar enquanto caminham embaixo d’água. No entanto, essas pessoas em geral não levam em conta a pressão da água que se opõe à expansão do tórax para inflar os pulmões. Suponha que você mal consegue respirar quando deitado no chão com um peso de 400N sobre seu peito. A que profundidade da superfície da água poderia estar seu tórax, para que você ainda conseguisse respirar, supondo que seu tórax tenha uma área frontal de cerca de 0,090m2?

Answer 1

Para descobrir a pressão exercida no toráx temos:

$P_{torax}= \frac{400N}{0,090 m^{2} } = 4444,45 \frac{N}{ m^{2} } =4444,45 Pascal$

Sabendo que a pressão exercida pela coluna de água é dada por:

$P_{H}= \alpha_{a}.g. h_{a}$

Então basta igualar a pressão da coluna de água com a pressão do tórax:

$4444,45 = 13,5 x 10^{3} . 10 . h_{a} \\ h_{a}=0,032 m = 32 cm$

Uma profundidade de 32 cm.