Questões de Vestibular Sobre pressão em física

Quando a velocidade de um avião aumenta, o deslocamento das moléculas da atmosfera provoca um aumento da chamada pressão dinâmica (P_d ) sobre o avião. Se a altitude de voo é mantida constante, a pressão dinâmica, dada em Pa, pode ser calculada por P_d = k · v² , sendo v o módulo da velocidade do avião em relação ao ar, em m/s, e k uma constante positiva, que depende da altitude.

O gráfico que representa a relação correta entre P_d e v é:

O Monte Rainier é a montanha mais alta do estado norte-americano de Washington. Faz parte da Cordilheira das Cascatas. Sua altitude é de 4392 m, e, em dias de tempo claro, seu pico permanentemente nevado pode ser facilmente avistado de Seattle e outras cidades da região. Escaladores que já atingiram o cume dessa montanha afirmam que é impossível cozinhar ovos nessa altitude. De acordo com o Conselho do Ovo Americano, é quase impossível preparar ovos cozidos em altitudes superiores a 10.000 pés, que correspondem a aproximadamente 3000 metros.

Fonte modificada: Wikipédia, a enciclopédia livre.

Tal informação de montanhistas e membros do Conselho do Ovo Americano se deve ao fato de que

Uma pessoa aperta um prego, como mostra a figura.Considerando-se Fi e Pi, respectivamente, a força e a pressão exercidas sobre o dedo indicador e Fp e Pp a força e a pressão, respectivas, do prego sobre o dedo polegar, pode-se afirmar:

      A função do ouvido humano é converter ondas mecânicas aéreas em sinais elétricos para que o processo de escuta possa acontecer. O ouvido humano possui 3 partes: ouvido externo, ouvido médio e ouvido interno. O ouvido externo é composto pela orelha e pelo canal auditivo externo, funciona como um tubo aberto numa extremidade e fechado na outra pelo tímpano. O ouvido médio é formado basicamente pelo tímpano e por três ossículos. O tímpano tem, aproximadamente, 0,50 cm² de área e vibra proporcionalmente à frequência das ondas mecânicas que percorrem o canal auditivo externo. Os três ossículos funcionam como uma alavanca e transmitem a vibração timpânica para o fluido presente no ouvido interno. Essa transmissão se dá por meio da comunicação entre o estribo (um dos ossículos) e uma estrutura chamada de janela oval, com 0,030 cm² de área, que recebe dos ossículos cerca de uma vez e meia a força aplicada no tímpano.

Pelo exposto acima, pode-se concluir que a pressão na janela oval é igual a

        No ar rarefeito, pensamentos confusos, falas arrastadas e, até mesmo, alucinações fazem parte da escalada. Evidências sugerem que altitudes acima de 4700 m, em que a pressão é menor do que 0,65 x 10⁵ Pa, podem causar danos irreparáveis ao cérebro. Nessas altitudes, a quantidade de hemácias que recebem O₂ pode diminuir, o que pode justificar os danos cerebrais. Um estudo, publicado no The American Journal of Medicine, mostrou que exames de ressonância magnética realizados em diversos montanhistas revelaram lesões cerebrais, atrofias e aumento dos espaços de Robin, que drenam o fluido cerebral (o aumento desses espaços ocorre principalmente na velhice).

Traduzido e modificado de “Rock and Ice Magazine” e www.marski.org.

Acesso em: em 15 de setembro de 2016.

Pelo exposto acima e sobre a variação da pressão atmosférica com a altura, pode-se afirmar que os montanhistas