PUC-Rio 2024 (Grupo 3) — questão 11 de Física
Enunciado em texto
Em maio de 2023, um trágico acidente causou a implosão do submarino Titan, que pretendia levar cinco pessoas a uma profundidade de 3,8 km, onde se encontra submergido o Titanic.
Considerando-se uma margem de segurança de ao menos 20%, qual é a pressão mínima, em atm, que o casco de um submarino deve suportar para poder chegar a essa profundidade?
(A) 4,56
(B) 30,4
(C) 45,6
(D) 304
(E) 456
Dado: ; Densidade da água = ; Pressão atmosférica 1 atm = Pa
(Enunciado: Vestibular PUC-Rio 2024, Grupo 3 — PUC-Rio.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-Rio).
Resolução comentada
O que a questão pede: a pressão que o casco deve aguentar a 3,8 km, com 20% de folga.
Passo 1 — a pressão da coluna de água. Por Stevin, com h = 3800 m:
Essa é a diferença entre a pressão de fora (≈ 381 atm, somando a atmosférica) e a de dentro do submarino (≈ 1 atm): é ela que o casco tem de suportar.
Passo 2 — a margem de 20%.
(Usando a pressão absoluta, 381 atm, daria cerca de 457 atm: a mesma alternativa.)
⚠️ A armadilha: errar a conversão de km para m ou de Pa para atm e cair num valor 10 ou 100 vezes menor, como 45,6 (C) ou 4,56 (A). Regra prática para conferir: cada 10 m de água acrescentam cerca de 1 atm; 3800 m dão cerca de 380 atm.
A ideia em uma frase: a cada 10 m de água a pressão sobe 1 atm; o casco precisa aguentar isso e mais a margem.
Resposta: alternativa E (456 atm).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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