EEAR 2022 (CFS 2) — questão 77 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: a altura da coluna de água que equilibra a pressão atmosférica do local.

Passo 1 — a ideia do barômetro. A pressão da coluna líquida, $d\,g\,h$, equilibra a pressão atmosférica. Dizer que a pressão é 700 mmHg é dizer que ela equilibra uma coluna de 0,70 m de mercúrio. A coluna de água tem de dar a mesma pressão:

$$d_{\text{Hg}}\,g\,h_{\text{Hg}} = d_{\text{água}}\,g\,h_{\text{água}}$$

Passo 2 — a conta. O g se cancela, e as densidades entram só como razão (não precisa converter unidade):

$$h_{\text{água}} = \frac{13{,}6}{1{,}0} \times 0{,}70$$

$$h_{\text{água}} = 9{,}52\ \text{m}$$

⚠️ A armadilha: marcar 10,33 m por memória. Esse é o valor ao nível do mar (760 mmHg, já que $13{,}6 \times 0{,}76 \approx 10{,}3$ m). Aqui a pressão é menor, 700 mmHg, e a coluna também.

A ideia em uma frase: mesma pressão, colunas inversamente proporcionais à densidade: a água, 13,6 vezes menos densa, sobe 13,6 vezes mais que o mercúrio.

Resposta: alternativa C (9,52 m).