Questão 8

(UNICAMP - 2006 - 2 FASE )  As baleias são mamíferos aquáticos dotados de um sistema respiratório altamente eficiente que dispensa um acúmulo muito elevado de ar nos pulmões, o que prejudicaria sua capacidade de submergir. A massa de certa baleia é de 1,50 × 10⁵ kg e o seu volume, quando os pulmões estão vazios, é igual a 1,35 × 10² m³.

a) Calcule o volume máximo da baleia após encher os pulmões de ar, acima do qual a baleia não conseguiria submergir sem esforço. Despreze o peso do ar nos pulmões e considere a densidade da água do mar igual a 1,0 × 10³ kg/m³.
b) Qual é a variação percentual do volume da baleia ao encher os pulmões de ar até atingir o volume máximo calculado no item a? Considere que inicialmente os pulmões estavam vazios.
c) Suponha que uma baleia encha rapidamente seus pulmões em um local onde o ar se encontra inicialmente a uma temperatura de 7 ºC e a uma pressão de 1,0 atm (1,0 × 10⁵ N/m²). Calcule a pressão do ar no interior dos pulmões da baleia, após atingir o equilíbrio térmico com o corpo do animal, que está a 37 ⁰C. Despreze qualquer variação da temperatura do ar no seu caminho até os pulmões e considere o ar um gás ideal.