Ciências da Natureza e suas Tecnologias Question #019e5bf0
Um mergulhador fica preso ao explorar uma caverna no oceano. Dentro da caverna formou-se um bolsão de ar, como mostrado na figura, onde o mergulhador se abrigou.
Durante o resgate, para evitar danos a seu organismo, foi necessário que o mergulhador passasse por um processo de descompressão antes de retornar à superfície para que seu corpo ficasse novamente sob pressão atmosférica. O gráfico mostra a relação entre os tempos de descompressão recomendados para indivíduos nessa situação e a variação de pressão.
Considere que a aceleração da gravidade seja igual a 10 m/s2 e que a densidade da água seja de ρ=1000 kg/m3.
Em minutos, qual é o tempo de descompressão a que o mergulhador deverá ser submetido?
100
80
60
40
20
Official Explanation / Community Explanations
A questão envolve a leitura do gráfico para determinar o tempo de descompressão a partir da variação de pressão hidrostática.
A pressão hidrostática (p) exercida por uma coluna de líquido é dada pela fórmula p=d⋅g⋅h, onde d é a densidade da água (1000 kg/m3), g é a aceleração da gravidade (10 m/s2) e h é a profundidade.
A variação de pressão a que o mergulhador é submetido corresponde à diferença entre a pressão hidrostática da profundidade onde ele estava preso e a pressão na superfície.
No diagrama da caverna, a altura da coluna de água acima do mergulhador é indicada como sendo de 20 metros.
Calculando a pressão: p=1000⋅10⋅20=200000 Pa=200 kPa.
Consultando o gráfico de descompressão fornecido na figura, para uma variação de pressão de 200 kPa, o tempo de descompressão recomendado correspondente no eixo vertical é de 60 minutos.
As alternativas incorretas apresentam tempos de descompressão associados a outras profundidades ou variações de pressão incorretas.