Stevin

Dois fugitivos devem atravessar um lago sem serem notados. Para tal, emborcam um pequeno barco, que afunda com o auxílio de pesos adicionais. O barco emborcado mantém, aprisionada em seu interior, uma certa quantidade de ar, como mostra a figura.

No instante retratado, tanto o barco quanto os fugitivos estão em repouso e a água está em equilíbrio hidrostático. Considere a densidade da água do lago igual a 1,00 × 103 kg/m3 e a aceleração da gravidade igual a 10,0 m/s2.

Usando os dados indicados na figura, calcule a diferença entre a pressão do ar aprisionado pelo barco e a pressão do ar atmosférico.

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A resolução da questão se resume a aplicação da fórmula de Stevin. Mas a dúvida é como os fugitivos conseguiram chegar a esse arranjo. Para mim, o barco deveria ter uma tábua na sua parte inferior por onde passariam as cabeças dos dois fugitivos e hermeticamente fechada de modo que não entrasse água, ou seja, uma vedação perfeita entre a tábua e o pescoço dos fugitivos. Poderia se argumentar que um buraco na tábua não seria suficiente para a água entrar, pois a pressão do ar seria equivalente a da água (a mesma lógica pela qual se faz dois furos em uma lata de azeite e não apenas um). Mas mesmo assim, uma vedação imperfeita permitiria a existência de vários "buracos", o que faria com que a água entrasse. Além disso, no momento inicial a água deveria ser bombeada para fora. Afinal se o barco é emborcado e a tábua colocada a água ja vai ter entrado no espaço interno do barco.

Ao final, me parece que a situação proposta é bastante não prática. Ou existe uma maneira simples de se alcançar a situação descrita?

O melhor que você pode fazer para entender o que se passa é emborcar um copo numa vasilha com água e verificar que uma quantidade de ar fica retida.