Uma equipe tenta resgatar um barco naufragado que está a 90 m de profundidade. O porão do barco tem tamanho suficiente para que um balão seja inflado dentro dele, expulse parte da água e permita que o barco seja içado até uma profundidade de 10 m. O balão dispõe de uma válvula que libera o ar, à medida que o barco sobe, para manter seu volume inalterado. No início da operação, a 90 m de profundidade, são injetados 20.000 mols de ar no balão.
Ao alcançar a profundidade de 10 m, a porcentagem do ar injetado que ainda permanece no balão é
NOTE E ADOTE:
- Pressão na superfície do mar = 1atm = 1,0∙105 Pa;
- Densidade da água do mar = 1,0∙103 kg/m3;
- g = 10 m/s2;
- A pressão do ar no balão é sempre igual à pressão externa da água;
- Admita que seja constante a temperatura do ar dentro do balão e que ele se comporte como um gás ideal.
Aplique o teorema de Stevin para calcular as pressões nas profundidades de 90 m e 10 m abaixo d'água, em seguida aplique a lei dos gases ideais, assumindo a temperatura e volume constantes!