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Um mergulhador fica preso ao explorar uma caverna no oceano. Dentro da caverna formou-se um bolsão de ar, como mostrado na figura, onde o mergulhador se abrigou.
Descrição da imagem (gerado por IA)
Corte esquemático de um ambiente subterrâneo. A água, em cinza-claro, ocupa a maior parte da esquerda e o topo; a rocha, em cinza mais escuro, forma a parede direita e o fundo, com uma saliência irregular que avança para dentro da água. No alto à esquerda está indicada a pressão atmosférica. Uma seta aponta para uma cavidade clara, em forma de gota, situada junto à rocha e submersa, identificada como bolsão de ar. Há duas medidas anotadas: uma vertical, de 50 m, que vai da superfície da água até a altura do bolsão, e uma horizontal, de 30 m, na região próxima ao bolsão.
Textos contidos na imagem (gerado por IA)
p_atm = 1,0 × 10⁵ Pa
Bolsão de ar
Água
Rocha
50 m
30 m
Durante o resgate, para evitar danos a seu organismo, foi necessário que o mergulhador passasse por um processo de descompressão antes de retornar à superfície para que seu corpo ficasse novamente sob pressão atmosférica. O gráfico mostra a relação entre os tempos de descompressão recomendados para indivíduos nessa situação e a variação de pressão.
Descrição da imagem (gerado por IA)
Gráfico de linha em preto e branco. O eixo horizontal indica a variação de pressão em quilopascals, de 100 a 700, com marcações a cada 100. O eixo vertical indica o tempo de descompressão em minutos, de 0 a 100, com marcações a cada 20. A curva começa em torno de 20 minutos na variação de 100 kPa, apresenta um leve mínimo próximo de 20 minutos entre 100 e 200 kPa e, a partir daí, sobe de forma progressiva: cerca de 30 minutos em 300 kPa, aproximadamente 45 minutos em 400 kPa, em torno de 70 minutos em 500 kPa, cerca de 85 minutos em 600 kPa, atingindo 100 minutos em 700 kPa.
Textos contidos na imagem (gerado por IA)
Tempo de descompressão (min)
Variação de pressão (kPa)
100
200
300
400
500
600
700
20
40
60
80
100
Considere que a aceleração da gravidade seja igual a e que a densidade da água seja de .
Em minutos, qual é o tempo de descompressão a que o mergulhador deverá ser submetido?
-
100
-
80
-
60
-
40
-
20
