EEAR 2020 (CFS 1) — questão 73 de Física

Gabarito CHidrostática — vasos comunicantes com dois líquidos imiscíveis (Stevin)Exame de Admissão ao CFS 1/2020 · Física
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 73 de Física do EEAR 2020 (CFS 1)

Enunciado em texto

A figura representa dois vasos comunicantes em que há dois líquidos imiscíveis e em repouso. A parte superior de ambos os vasos é aberta e está sujeita à pressão atmosférica. Os pares de pontos (AB, CD, EF e GH) pertencem a diferentes retas paralelas à horizontal.

[Figura: dois vasos comunicantes abertos em cima, ligados pelo fundo, apoiados numa linha marcada “horizontal”. Quatro retas horizontais tracejadas atravessam os dois ramos; de cima para baixo: A (ramo da esquerda) e B (ramo da direita); C e D; E e F; G e H. No ramo da esquerda, um líquido hachurado ocupa a parte de cima, de pouco acima de C até pouco abaixo de E; abaixo dele há um líquido cinza, que enche o fundo e sobe no ramo da direita até um nível entre D e F. Assim: A e B estão no ar; C e E, no líquido hachurado; D, no ar; F, no líquido cinza; G e H, no líquido cinza, perto do fundo.]

Pode-se afirmar corretamente que as pressões nos pontos

a) C e D são iguais.

b) C e E são iguais.

c) G e H são iguais.

d) A e B são diferentes

(Enunciado e figura: Exame de Admissão ao CFS 1/2020 — EEAR.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola de Especialistas de Aeronáutica (EEAR), do Comando da Aeronáutica.

Resolução comentada

O que a questão pede: qual par de pontos tem a mesma pressão.

Passo 1 — a regra (Stevin): num mesmo líquido, contínuo e em repouso, pontos na mesma horizontal têm a mesma pressão. A pressão cresce com a profundidade: p=patm+d g hp = p_{\text{atm}} + d\,g\,h.

Passo 2 — G e H: os dois estão no líquido cinza, na mesma horizontal, e dá para ir de um ao outro sem sair desse líquido (pelo fundo). Então pG=pHp_G = p_H.

Por que não as outras:

• (A) C está dentro do líquido hachurado, abaixo da superfície; D está no ar, acima do líquido cinza. Logo pC>patm=pDp_C > p_{\text{atm}} = p_D.

• (B) C e E estão no mesmo líquido, mas em profundidades diferentes: E está mais fundo, então pE>pCp_E > p_C.

• (D) A e B estão no ar, na mesma altura, os dois sob a pressão atmosférica: as pressões são iguais.

⚠️ A armadilha: achar que “mesma horizontal” basta. Não basta: os dois pontos precisam estar no mesmo líquido. É o caso de E e F, que estão na mesma reta, mas em líquidos diferentes, e por isso não têm de ter a mesma pressão.

A ideia em uma frase: mesma horizontal + mesmo líquido contínuo em repouso = mesma pressão.

Resposta: alternativa C (G e H têm a mesma pressão).

Vídeo em breve

A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.

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