Question

(UFV) Para trabalhar dentro d'água, um operário da construção civil
utiliza um "sino submarino" (veja figura). A presença de água no interior do
sino é evitada pela injeção de ar comprimido no seu interior. Sendo pa a
pressão atmosférica, ρ a massa específica da água, h a altura da coluna de
água acima da parte inferior do sino e g a aceleração da gravidade, a pressão
no interior do sino é:

a) pa
b) pa − ρgh
c) 0
d) pa + ρgh
e) ρgh

Answer 1

Resposta:

d) pa + phg

Introdução

Bom, primeiramente, temos que entender o que seria a tal pressão, essa pressão é o peso que o ar atmosférico faz sobre as coisas, já a pressão da água, é o peso que a água faz em corpos que estão dentro dela, quanto maior a altura da coluna de água (quanto mais baixo você for) maior será o peso/pressão dessa água.

Resolução

Ok, tendo isso em vista, primeiro temos que saber o que ai atuar sobre o sino. Nos vamos ter 2 forças atuando sobre ele: A pressão atmosférica e a pressão causada pela água. A pressão atmosférica é constante, já a pressão da água vai variar de acordo com a altura da coluna de água e da gravidade. Então:

P da água = altura da água(h) × gravidade(g) × massa da água(p)

P da água = phg

E a pressão atmosférica(pa) é constante, e sabemos que a pressão total vai ser igual a soma das duas pressões, então:

Ptotal = pa + ph

Valeu pelos 50 pontos, espero ter ajudado.

Answer 2

Após realizar as devidas análises, podemos afirmar que a pressão no interior do sino é igual a pa + ρgh, conforme a alternativa D.

Pressão hidrostática

A pressão hidrostática é a pressão exercida por um fluido devido à força da gravidade.

Pode ser calculada aplicando a seguinte fórmula:

$\boxed{\large \displaystyle \mathsf{P = d . g . h}}$

Em que:

$\displaystyle \text { \mathsf{P = press{\~a}o~hidrostatica~(N/m^{2}~ou~PA)} }\\\displaystyle \text { \mathsf{d = densidade~ou~massa~especifica~do~fluido~(kg/m^{2})} }\\\displaystyle \text { \mathsf{g = acelera{\c c}{\~a}o~da~gravidade~(m/s^{2}}) }\\\displaystyle \mathsf{h = altura~do~fluido~acima~do~corpo~(m)}$

Resolução do exercício

Além da pressão que a água exerce sobre o "sino submarino", temos também a pressão atmosférica (pa), que é somada com a pressão hidrostática.

Portanto, teremos que a pressão total no interior do sino será a soma de ambas as pressões, dada por:

$\boxed{\large \displaystyle \text { \mathsf{P_{sino} = pa + \rho gh} }}$

Gabarito: alternativa D.

⭐ Espero ter ajudado! ⭐

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