Por que o ouvido “estala” quando a pessoa desce na água? Em um texto de divulgação científica sobre mergulho…

Questão

Por que o ouvido “estala” quando a pessoa desce na água? Em um texto de divulgação científica sobre mergulho recreativo, um instrutor explica que, ao se afastar da superfície, a pressão exercida pela água aumenta e pode causar desconforto no tímpano se a descida for rápida. O texto menciona que a pressão na superfície do mar é, aproximadamente, 1,0 x 10^5 Pa e que a contribuição da coluna de água pode ser estimada por DeltaP = rho g h, em que rho é a densidade da água (adote 1,0 x 10^3 kg/m^3), g = 10 m/s^2 e h é a profundidade. Durante um treino em mar calmo, uma aluna desce até h = 6,0 m, mantendo a respiração e parando para equalizar sempre que sente pressão nos ouvidos. Considere as informações do texto e estime o aumento de pressão exercido pela água sobre o tímpano da aluna, em relação à pressão na superfície, ao atingir 6,0 m de profundidade.

1. A) 6,0 x 10^5 Pa
2. B) 1,6 x 10^5 Pa
3. C) 6,0 x 10^4 Pa
4. D) 1,0 x 10^5 Pa
5. E) 6,0 x 10^3 Pa

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Identifique o que a questão pede. Ela quer o aumento de pressão causado pela coluna de água em relação à pressão da superfície, e não a pressão total sobre o tímpano.
2. Use a fórmula dada pelo texto, DeltaP = rho x g x h, com rho = 1,0 x 10^3 kg/m^3, g = 10 m/s^2 e h = 6,0 m.
3. Faça a conta: DeltaP = 1,0 x 10^3 x 10 x 6,0 = 6,0 x 10^4 Pa. Como 1,0 x 10^3 x 10 = 1,0 x 10^4, multiplicar por 6,0 dá 6,0 x 10^4 Pa.
4. Confira a unidade. kg/m^3 x m/s^2 x m resulta em kg/(m·s^2), que é o pascal, então a unidade está correta.
5. Compare com as alternativas. A alternativa C, 6,0 x 10^4 Pa, é a única que coincide com o resultado. O gabarito oficial é C, e ele está correto.
6. Por que as outras estão erradas: A tem ordem de grandeza 10 vezes maior, o que indica erro de potência de dez; B soma a pressão atmosférica ao aumento, o que dá a pressão total e não o aumento; D é a própria pressão na superfície, não um acréscimo; E tem ordem de grandeza 10 vezes menor, o que indica erro de potência de dez.
7. Observação: o mergulho em mar calmo e a equalização dos ouvidos são contexto do texto e não alteram o cálculo, pois a questão pede apenas a estimativa pela coluna de água.

💡 Dica: Use a fórmula DeltaP = rho g h para calcular o aumento de pressão na profundidade dada.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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