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André

Mecânica dos Fluídos 109/20/2024

Há uma profundidade máxima na qual um mergulhador pode respi...

Há uma profundidade máxima na qual um mergulhador pode respirar através de um tubo de snorkel (observar figura abaixo) porque, à medida que a profundidade aumenta, aumenta também a diferença de pressão, o que tende a colapsar os pulmões do mergulhador.

Superfície

Uma vez que o snorkel conecta o ar nos pulmões à atmosfera na superfície, a pressão dentro dos pulmões é a pressão atmosférica. Qual é a diferença de pressão (em unidades de 10³ Pa) externa-interna nos pulmões do mergulhador quando ele está a uma profundidade de 4,4 metros? Suponha que o mergulhador esteja em água doce, cuja massa específica é igual a 1,0 g/cm³, considere g = 10 m/s² e use duas casas decimais em sua resposta. (Um mergulhador com cilindro de ar comprimido pode operar a maiores profundidades do que um que usa snorkel, uma vez que a pressão do ar dentro dos pulmões do mergulhador com cilindro aumenta para igualar a pressão externa da água.)

Question image: Há uma profundidade máxima na qual um mergulhador pode respirar através de um tubo de snorkel (observar figura abaixo) porque, à medida que a profundidade aumenta, aumenta também a diferença de pressão, o que tende a colapsar os pulmões do mergulhador.

Superfície

Uma vez que o snorkel conecta o ar nos pulmões à atmosfera na superfície, a pressão dentro dos pulmões é a pressão atmosférica. Qual é a diferença de pressão (em unidades de 10³ Pa) externa-interna nos pulmões do mergulhador quando ele está a uma profundidade de 4,4 metros? Suponha que o mergulhador esteja em água doce, cuja massa específica é igual a 1,0 g/cm³, considere g = 10 m/s² e use duas casas decimais em sua resposta. (Um mergulhador com cilindro de ar comprimido pode operar a maiores profundidades do que um que usa snorkel, uma vez que a pressão do ar dentro dos pulmões do mergulhador com cilindro aumenta para igualar a pressão externa da água.)
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