UERJ 2017 (2º Exame de Qualificação) — questão 32 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: quanto a pressão sobre o peixe diminui quando ele sobe de 20 m de profundidade até a superfície.

Passo 1 — a lei de Stevin. Num líquido em repouso, a diferença de pressão entre dois pontos depende só do desnível entre eles: $\Delta p = d\,g\,h$. A pressão atmosférica age em cima da água nos dois casos e se cancela na diferença.

Passo 2 — a conta, com a densidade da água $d = 1000$ kg/m³, $g = 10$ m/s² e h = 20 m:

$$\Delta p = 1000 \times 10 \times 20$$

$$\Delta p = 2 \times 10^{5}\ \text{Pa}$$

Passo 3 — em atmosferas. Como 1 atm ≈ $1 \times 10^{5}$ Pa:

$$\Delta p \approx 2{,}0\ \text{atm}$$

Atalho: cada 10 m de água acrescentam cerca de 1 atm de pressão. Vinte metros, 2 atm.

⚠️ A armadilha: calcular a pressão total a 20 m, somando a atmosfera que está sobre a água: 1 + 2 = 3 atm. Esse é o valor no fundo, não a variação, e por isso nem aparece nas alternativas.

A ideia em uma frase: na água, a pressão muda cerca de 1 atm a cada 10 m de profundidade.

Resposta: alternativa B (2,0 atm).