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Thalita há 10 anos
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Na respiração normal de um adulto, num minuto são inalados 4,0 litros de ar, medidos a 27°C e 1 atm de pressão.Um mergulhador a 43 m abaixo do nivel do mar, ond

Física
3 respostas
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Respondeu há 11 meses

Para resolver a questão sobre a respiração de um mergulhador a 43 metros abaixo do nível do mar, precisamos primeiro entender como a pressão e temperatura influenciam o volume de ar inalado.

A pressão atmosférica ao nível do mar é de aproximadamente 1 atm (101,3 kPa). Quando estamos debaixo d'água, essa pressão aumenta devido ao peso da coluna de água acima. A pressão aumenta aproximadamente 1 atm a cada 10 metros de profundidade em água doce (ou 10,3 metros em água salgada).

Portanto, a pressão total a 43 metros de profundidade pode ser calculada assim:

  1. Pressão da água:
Pressão da água=Profundidade (m)×Densidade da água (kg/m³)×g

Para simplificar, podemos usar a aproximação de que a pressão aumenta 1 atm a cada 10 m de profundidade. Assim, a pressão a 43 m será:

Pressão Total=1 atm+(43 m10 m/atm) atm=1 atm+4,3 atm=5,3 atm
  1. Agora, considerando a Lei de Boyle, que estabelece que o produto da pressão e volume de um gás é constante quando a temperatura é mantida constante (para uma quantidade fixa de gás), podemos relacionar as condições do mergulhador (volume em condições de alta pressão) com as condições normais (1 atm e 4 litros). Esta relação é dada pela fórmula:
P1×V1=P2×V2

Onde: - P1=1 atm - V1=4 L - P2=5,3 atm - V2 é o volume a ser encontrado.

Substituindo os valores:

1 atm×4 L=5,3 atm×V2

Resolvendo para V2:

V2=4 L5,30,755 L

Portanto, o volume de ar que um mergulhador inhale a 43 metros de profundidade seria aproximadamente 0,755 litros, considerando a temperatura constante e que a respiração foi feita em condições normais sob a pressão elevada.

Se você tiver mais detalhes ou outra dúvida, sinta-se à vontade para perguntar!

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Professor Luis N.
Respondeu há 10 anos
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Oi Thalita. Tua pergunta veio completa. Envie de novo para podermos te ajudar. ;-)

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Professor Duane D.
Respondeu há 10 anos
Contatar Duane
Thalita, esta pergunta já foi respondida aqui. O enunciado completo é: Na respiração normal de adulto, num minuto, são inalados 4 litros de ar, medidos a 25 °C e 1 atm de pressão. Um mergulhador a 43 m abaixo do nível do mar, onde a temperatura é de 25 °C e a pressão de 5 atmosferas, receberá a mesma massa de oxigênio se inalar: Podemos usar a equação: P1.V1/T1 = P2.V2/T2 Como as temperaturas são iguais, ficamos apenas com: P1.V1 = P2.V2 1.4 = 5.V2 V2 = 4/5 = 0,8 L portanto, esta é a resposta.

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