24 Pressão hidrostática em submarino: influência da profundidade e do tipo de fluido
À medida que um corpo se submerge em um fluido, a pressão que o envolve aumenta. Esse fenômeno se decorre do fato de que quanto maior a profundidade, maior é a coluna de flúido que o pressiona, aumentando assim a pressão exercida sobre sua superfície. O objeto interativo a seguir representa um submarino submerso em diferentes líquidos e permite visualizar como a pressão varia ao longo da profundidade. Você pode ajustar a profundidade do submarino e comparar os efeitos em diferentes fluidos.
24.1 Equação:
A pressão hidrostática total é calculada pela expressão:
\[ P(h) = P_0 + \rho g h \]
Onde:
| Símbolo | Significado |
|---|---|
| \(P(h)\) | pressão total na profundidade \(h\) |
| \(P_0\) | pressão atmosférica na superfície |
| \(\rho\) | densidade do fluido |
| \(g\) | aceleração da gravidade |
| \(h\) | profundidade |
Considerando, por exemplo, pressão atmosférica de \(1 \ atm = 100000 \, Pa\), água com densidade de \(1000 \, kg/m^3\), gravidade igual a \(10 \, m/s^2\) e profundidade de \(20 \, m\):
\[ P(20) = 100000 + (1000 \times 10 \times 20) \]
\[ P(20) = 300000 \, Pa \]
Ou seja, a pressão total a 20 metros de profundidade é igual a \(300 \, kPa\).
24.2 Download e Uso:
