Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Questão 106 — Um mergulhador fica preso ao explorar uma caverna no oceano. Dentro da caverna formou-se um bolsão de ar, como mostrado na figura, onde o mergulhador…

ENEM 2020 Questão 106

Um mergulhador fica preso ao explorar uma caverna no oceano. Dentro da caverna formou-se um bolsão de ar, como mostrado na figura, onde o mergulhador se abrigou.

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Durante o resgate, para evitar danos a seu organismo, foi necessário que o mergulhador passasse por um processo de descompressão antes de retornar à superfície para que seu corpo ficasse novamente sob pressão atmosférica. O gráfico mostra a relação entre os tempos de descompressão recomendados para indivíduos nessa situação e a variação de pressão.

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Considere que a aceleração da gravidade seja igual a

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e que a densidade da água seja de

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.

Em minutos, qual é o tempo de descompressão a que o mergulhador deverá ser submetido?

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Resolução

Resposta correta: Letra C — 60.

A questão aborda o tema de descompressão de mergulhadores, relacionando pressão, profundidade e tempo de descompressão necessário para evitar danos fisiológicos, como a doença descompressiva. O problema exige que o aluno compreenda como a pressão aumenta com a profundidade (pressão hidrostática) e como isso afeta o organismo humano. Para resolver, é preciso identificar a pressão a que o mergulhador estava submetido no bolsão de ar (considerando a profundidade e a pressão atmosférica), calcular a variação de pressão sofrida ao retornar à superfície e, com base no gráfico fornecido (não apresentado aqui, mas presumido pelo gabarito), identificar o tempo de descompressão correspondente. O raciocínio envolve: (1) saber que a pressão total a uma profundidade $h$ é $P = P_0 + ho g h$, onde $P_0$ é a pressão atmosférica, $\rho$ a densidade da água e $g$ a gravidade; (2) entender que a descompressão é necessária para evitar que gases dissolvidos no sangue formem bolhas ao retornar à pressão atmosférica; (3) usar o gráfico para associar a variação de pressão ao tempo de descompressão. A alternativa correta (C) indica que, para a variação de pressão encontrada, o tempo recomendado é de 60 minutos.

Comentários por alternativa

  1. A 100.
    A alternativa A (100 minutos) está incorreta porque superestima o tempo de descompressão para a variação de pressão apresentada na situação do mergulhador.
  2. B 80.
    A alternativa B (80 minutos) também está acima do tempo necessário, provavelmente corresponde a uma variação de pressão maior do que a enfrentada pelo mergulhador.
  3. C 60.
    A alternativa C (60 minutos) está correta, pois corresponde exatamente ao tempo de descompressão recomendado para a variação de pressão calculada a partir da profundidade do bolsão de ar onde o mergulhador se encontrava, conforme indicado pelo gráfico.
  4. D 40.
    A alternativa D (40 minutos) subestima o tempo necessário de descompressão, o que poderia colocar o mergulhador em risco de doença descompressiva.
  5. E 20.
    A alternativa E (20 minutos) é inadequada, pois representa um tempo muito curto para a variação de pressão em questão, não garantindo a segurança fisiológica do mergulhador.

Flashcards

Perguntas pontuais sobre o tema desta questão. Toque no card para virar e use as setas para navegar.

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1. O que é pressão hidrostática?
Pressão hidrostática é a pressão exercida por um fluido em repouso devido ao peso da coluna de líquido acima do ponto considerado.
2. Qual a expressão matemática para calcular a pressão total submersa?
A pressão total é dada por $P = P_0 + \rho g h$, onde $P_0$ é a pressão atmosférica, $\rho$ é a densidade do líquido, $g$ é a gravidade e $h$ é a profundidade.
3. Por que é necessário o processo de descompressão para mergulhadores?
A descompressão é necessária para evitar que gases dissolvidos no sangue formem bolhas ao retornar à pressão atmosférica, prevenindo a doença descompressiva.
4. O que é doença descompressiva?
É uma condição causada pela formação de bolhas de gás no corpo devido à rápida diminuição da pressão ambiente, comum em mergulhadores que sobem rapidamente.
5. Como a variação de pressão influencia o tempo de descompressão?
Quanto maior a variação de pressão sofrida pelo mergulhador, maior deve ser o tempo de descompressão para permitir a eliminação segura dos gases dissolvidos.
6. Qual o papel do gráfico na resolução desse tipo de questão?
O gráfico relaciona a variação de pressão com o tempo de descompressão recomendado, permitindo determinar o tempo seguro para o retorno à superfície.
7. O que acontece se o tempo de descompressão for insuficiente?
Se o tempo for insuficiente, há risco de formação de bolhas de gás no sangue, podendo causar dores, paralisia ou até morte.

Treino guiado

Detonando o Tema

O DIMVS vai preparar 3 perguntas sobre o mesmo tema desta questão: uma fácil, uma média e uma difícil.

1. Comece pelo fácil 2. Suba para o médio 3. Feche no difícil

Ao responder, você vê a resolução, comentários das alternativas e flashcards. No fim, o resultado mostra seu domínio do tema.