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    Por que a pressão da água aumenta com a profundidade?

    A pressão da água aumenta com a profundidade porque a água acima pesa sobre a água abaixo. A pressão pode ser medida de várias maneiras. A pressão da água pode ser facilmente calculada com uma simples equação envolvendo profundidade, densidade e gravidade.

    TL; DR (muito longo; não lidos)

    Quanto mais fundo você entra na água, mais mais água está acima de você - e o peso de toda aquela água aplica pressão.

    Pressão e Profundidade da Água -

    A água, como todas as coisas na Terra, é puxada para baixo pela força da gravidade. Cada corpo de água tem um certo peso, e esse peso empurra para baixo o que está abaixo dele. A pressão da água é o resultado do peso de toda a água acima empurrando para baixo a água abaixo. À medida que você vai mais fundo em um corpo de água, há mais água acima e, portanto, um peso maior empurrando para baixo. Esta é a razão pela qual a pressão da água aumenta com a profundidade. A pressão depende apenas da profundidade, e é a mesma em qualquer lugar a uma dada profundidade e em todas as direções.

    Unidades de pressão

    A pressão é medida em unidades de força (como libras, libras) .) dividido por área (polegadas quadradas, em 2). Outras formas de medir a pressão também são comuns. Uma unidade frequentemente conveniente é a atmosfera, atm, igual à pressão da atmosfera ao nível do mar. Tradicionalmente, a pressão é medida usando um barômetro, um dispositivo no qual uma coluna de líquido (mercúrio, tipicamente) é empurrada para cima pela pressão do ar externa. Por causa disso, a pressão é freqüentemente dada em unidades de milímetros de mercúrio (mm Hg), correspondendo ao deslocamento ao longo da coluna do barômetro.

    Calculando a pressão da água

    O cálculo da pressão da água é muito direto. Imagine uma superfície plana na profundidade para a qual você deseja calcular a pressão. Tudo o que você precisa fazer é encontrar o peso de toda a água no topo daquela superfície, depois dividi-la pela área da superfície.

    p = W ÷ A onde p é pressão, W é peso e A é a área.

    Encontrar o peso de um corpo de água

    Em um campo gravitacional, como na superfície da Terra, tudo é acelerado pela gravidade da Terra, dando-lhe peso. Se você conhece a massa de um objeto, você pode encontrar o peso multiplicando a massa pela aceleração devido à gravidade. Lembre-se da segunda lei de Newton: força (peso) é igual a massa vezes a aceleração (gravidade).

    Você pode encontrar a massa, m, de um corpo de água multiplicando seu volume, V, pela sua densidade, r

    m = Vr

    Agora, para encontrar o peso, multiplique-o pela aceleração gravitacional, g (cerca de 9,80 m /s2 na superfície da Terra).

    W = gVr

    Colocando tudo junto

    Agora temos todas as peças para encontrar a pressão da água a uma certa profundidade. Substituindo nossa equação pelo peso, W, em nossa equação de pressão original, obtemos:

    p = gVr ÷ A

    V é o volume da água acima de nossa superfície imaginária. Lembre-se, o volume é apenas o comprimento vezes a largura vezes a altura. O comprimento vezes largura porção é simplesmente a área, A. A altura é a profundidade, d. Assim, o volume V pode ser reescrito como:

    V = dA

    Substituindo isto em nossa equação de pressão, obtemos:

    p = gdAr ÷ A

    Agora podemos cancelar o A fora do topo e do fundo para obter:

    p = gdr

    A pressão é igual à aceleração gravitacional, g, vezes a profundidade, d, vezes o densidade da água, r. A aceleração gravitacional é 9,80 m /s ^ 2 e a densidade da água é 1 g /cm ^ 3 ou 1000 kg /m ^ 3. Colocando esses números, obtemos uma equação final de:

    p = d (em metros, m) (9,80 m /s 2)
    (1000 kg /m 3)

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