a) Utilizando o gráfico dado para descobrir a intensidade da pressão hidrostática quando a densidade da água é 1035 kg/m³.

Obtemos que a pressão hidrostática é 1,5·10⁷ Pa. Assim sendo, podemos calcular a profundidade da seguinte forma:

P_h = d·g·h

1,5·10⁷ = 1035·10·h

∴ h ≈ 1450 m

b) Admitindo que a pressão “exercida apenas pela água do mar” seja a pressão hidrostática, podemos, a partir do gráfico fornecido, obter a densidade da água do mar.

A densidade da água do mar obtida é 1044 kg/m³. Dessa forma e admitindo que a densidade pode ser considerada a mesma na região na qual o submarino está localizado, podemos assim obter a intensidade do empuxo aplicado em um submarino nessa profundidade.

E = d_{água do mar}·V_imerso·g = 1044·40·10

∴ E = 417600 N

Observação: para resolver o item “a”, foi utilizada uma expressão (Teorema de Stevin) que só vale caso a densidade do fluido e a intensidade do campo gravitacional não variem em função da variação da profundidade, fato que não ocorre no contexto desse item. Infelizmente, para resolver esse item com precisão, é necessário utilizar o cálculo diferencial e integral, que não faz parte do que é estudado no ensino médio.