PUC-RS 2015 — questão 3 de Física

Enunciado em texto
No oceano a pressão hidrostática aumenta aproximadamente uma atmosfera a cada 10 m de profundidade. Um submarino encontra-se a 200 m de profundidade, e a pressão do ar no seu interior é de uma atmosfera. Nesse contexto, pode-se concluir que a diferença da pressão entre o interior e o exterior do submarino é, aproximadamente, de
(A) 200 atm
(B) 100 atm
(C) 21 atm
(D) 20 atm
(E) 19 atm
(Enunciado: Concurso Vestibular PUC-RS 2015 (Verão) — PUCRS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS).
Resolução comentada
O que a questão pede: quanto a pressão da água do lado de fora supera a pressão do ar dentro do submarino.
Passo 1 — a pressão do lado de fora. Na superfície já há 1 atm (a atmosfera). A cada 10 m de água soma-se mais 1 atm. Em 200 m são 20 atm de água:
Passo 2 — a diferença. Dentro há 1 atm:
Atalho: a atmosfera aparece dos dois lados (em cima da água e dentro do submarino) e se cancela. A diferença é só a pressão da coluna de água, 20 atm.
⚠️ A armadilha: parar na pressão total do lado de fora, 21 atm (alternativa C), e esquecer que o ar de dentro também empurra, com 1 atm.
A ideia em uma frase: a diferença de pressão entre o lado de dentro e o de fora do casco é só o peso da coluna de água: 1 atm a cada 10 m.
Resposta: alternativa D (20 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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