Um objeto de formato cúbico, com aresta de comprimento L e de massa específica µobj , encontra-se apoiado no fundo do mar, devendo ser içado por meio de um balão de borracha de massa mb, que apresenta volume interno V de ar ajustável. A figura ilustra a situação descrita, com o centro do balão posicionado a 10 m de profundidade. O volume V do balão, em m3, relaciona-se com a diferença de pressão ∆p, em atm, entre a pressão interna e a externa do balão pela seguinte equação:
Dados:
• comprimento da aresta do objeto cúbico: L =
;
• aceleração da gravidade: g =
;
• massa específica do objeto: µ
obj =
;
• massa específica da água: µ
agua =
; e
Observações:
• o ar acima da superfície da água encontra-se a 1 atm de pressão;
• desconsidere o volume do cabo e a massa do ar internamente ao balão; e
• para efeito do cálculo da pressão hidrostática sobre o balão, considere que todo o volume V esteja posicionado na mesma profundidade de seu centro.
A pressão interna mínima do balão, em atm, a partir da qual será iniciado o movimento do objeto é:
