Por que a pressão no fundo dos oceanos é tão forte? A Física explica!

Recentemente, notícias vieram à tona de um submersível que foi implodido devido à pressão causada pelo oceano. Um dos maiores desafios de visitar o fundo do mar é justamente causado pela pressão hidrostática. A Física explica esse fenômeno.

Por que a pressão no fundo do mar é tão poderosa?
Por que a pressão no fundo do mar é tão poderosa? A Física tem a resposta para isso!

Isaac Newton foi um dos maiores físicos na História por suas diversas contribuições na Ciência. Em especial, Newton introduziu suas famosas leis que ficaram conhecidas como Leis Newton. Graças à essas leis, conseguimos explicar fenômenos no nosso dia a dia.

Uma das leis em especial é a chamada Terceira Lei de Newton que introduz que para toda força aplicada a um corpo tem uma força no sentido oposto de igual intensidade. Essa lei é conhecida como a lei de ação e reação já que simplifica que para toda ação, há uma reação oposta mas de igual intensidade.

Com isso, conseguimos entender porque vivemos na superfície da Terra sem o risco de colapsarmos. O nosso corpo está a todo momento sofrendo efeitos da atmosfera porém há uma reação oposta de dentro do nosso corpo que balanceia essa força deixando em um equilíbrio. Há regiões na Terra que esse equilíbrio é impossível para nós.

Motivo do ouvido tampado em um avião

Se você já pegou um avião ou já desceu até a praia, provavelmente você já experimentou a sensação de ter o ouvido tampado em um dado momento. A sensação de ouvido tampado ocorre por causa da diferença de pressão em diferentes altitudes e seu corpo tentando equilibrar essa diferença.

A atmosfera possui peso e esse peso exerce força em tudo que está na superfície terrestre. Inclusive, há pressão sendo exercida sobre nossas cabeças neste exato momento. A pressão é considerada como a força de uma coluna de ar que vai desde nossas cabeças até o limite da atmosfera.

Pressão é a força aplicada sobre uma área.

Em geral e condições ideais, a maior pressão na superfície terrestre está localizada no nível do mar. Ali estaria o maior tamanho possível da coluna de ar já que estamos no local de menor altitude.

No nível do mar pressão é considerada, em média, de 1 atm. 1 atm é 101325 Pascal que representa 101325 Newton (unidade de força) sobre 1 metro ao quadrado.

Porém, quando você aumenta a altitude, a coluna de ar na sua cabeça também diminui fazendo com que assim a pressão exercida sobre sua cabeça diminua. Em outras palavras, dizemos que a quantidade de ar diminuiu, logo o peso diminui também.

Pressão quando entramos no mar

Ao entrarmos no mar, nós estamos sujeitos à pressão causada pela água causada pela coluna de água acima de nós, somando com a pressão atmosférica que já estamos acostumados.

Nós sabemos que a água possui mais densidade do que o ar. Isso faz com que a pressão de uma coluna de água seja superior a de uma coluna de ar do mesmo tamanho. Para termos de comparação, a cada 10 metros de profundidade aumenta-se 1 atm de pressão.

Se você descer 1000 metros de profundidade no mar é equivalente a 101 vezes a pressão atmosférica que você está acostumado na superfície da Terra.

Além disso, a alta pressão causada pela água intensifica outros fenômenos como a força de empuxo e a pressão exercida nas laterais do corpo ou de um objeto.

A Lei de Boyle

Uma das leis famosas quando se trata de fluido é a lei de Boyle que diz que o volume de um gás é inversamente proporcional a pressão. Em outras palavras, aumentando a pressão, diminui o volume e diminuindo a pressão, aumenta o volume.

Com o aumento da pressão, é esperado que o volume diminua da mesma forma que quando pressionamos um balão de ar, ele tende a diminuir de volume.

No fundo do mar, a pressão ali está exercendo de forma a comprimir tudo se não tiver uma pressão agindo de forma oposta.

É por isso que é importante não ter nenhuma rachadura ou algo que possibilite a troca de fluidos entre o interior de um objeto e o oceano. Essa troca faria com que a pressão interior diminuísse e a pressão de fora implodisse o objeto.

Submersível Titan

Recentemente, os Estados Unidos confirmaram que o submersível Titan foi implodido durante a descida para ver o Titanic. Detalhes sobre a implosão ainda não foram divulgados, porém qualquer falha ou rachadura no submersível poderia causar a implosão.

Submersível Titan que desapareceu esse mês
Submersível Titan que desapareceu esse mês. Estados Unidos confirmaram que o submersível implodiu em expedição ao Titanic. Créditos: OceanGate Expedition

É importante que os submersíveis sejam sempre avaliados com as normas de seguranças para evitar qualquer falha ou até mesmo uma brecha que possibilite a troca de pressão e evite uma implosão.