(Originais Teachy 2023) - Questão Médio de Física

Um mergulhador leva consigo um balão esvaziado até uma profundidade de 20 metros em uma piscina de água doce. Ele enche o balão com ar comprimido até que a pressão do ar dentro do balão iguale a pressão da água nessa profundidade. Em seguida, ele solta o balão e este sobe à superfície da piscina. Nesse problema, considere que a temperatura do ar está constante em todas as etapas e que podemos desprezar o peso do balão vazio. (a) Determine a pressão da água na profundidade em que se encontra o balão e a pressão do ar dentro do balão quando ele solta. (b) Calcule o volume do balão quando ele está nessa profundidade, sabendo que o mergulhador utilizou um cilindro de ar comprimido com capacidade de 0,5 L (500 mL). (c) Encontre o volume do balão na superfície da piscina, considerando que a pressão atmosférica é 1 atm e a pressão do ar na superfície da piscina é desprezível.