EEAR 2025 (CFS 1) — questão 59 de Física

Gabarito AHidrostática — volume e pressão de uma coluna de água (índice pluviométrico)Exame de Admissão ao CFS 1/2025 · Física
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 59 de Física do EEAR 2025 (CFS 1)

Enunciado em texto

Em períodos de muita chuva é comum o uso do índice pluviométrico, para definir o volume de chuva em uma dada região por um período de 24 horas. Essa medida pode ser definida a partir de um cubo, com as massas das faces desprezíveis, e cuja área da base é de 1 m² e a altura do cubo é medida em função da chuva no período. Supondo que seja informado um índice pluviométrico de 600 mm, que representa a altura deste cubo, pode-se afirmar que teremos ________ litros de água da chuva e que a pressão exercida pela face da base sobre uma superfície plana será de ________ Pa.

Adote o módulo da aceleração da gravidade igual a 10 m/s² e a densidade da água da chuva igual a 1 g/cm³.

Assinale dentre as alternativas a seguir, aquela que preenche corretamente as lacunas do texto.

a) 6⋅1026 \cdot 10^{2}; 6⋅1036 \cdot 10^{3}

b) 6⋅1016 \cdot 10^{1}; 6⋅1056 \cdot 10^{5}

c) 6⋅1026 \cdot 10^{2}; 3⋅1033 \cdot 10^{3}

d) 6⋅1016 \cdot 10^{1}; 3⋅1053 \cdot 10^{5}

(Enunciado: Exame de Admissão ao CFS 1/2025 — 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: quantos litros de chuva cabem no recipiente de base 1 m² com 600 mm de altura de água, e a pressão que essa água faz pela base.

Passo 1 — o volume. 600 mm = 0,6 m:

V=1 m2×0,6 m=0,6 m3V = 1\ \text{m}^2 \times 0{,}6\ \text{m} = 0{,}6\ \text{m}^3

Como 1 m³ = 1000 L, são 600 L = 6⋅1026 \cdot 10^2 L.

Passo 2 — a pressão. As faces têm massa desprezível, então quem pressiona a superfície é o peso da água, espalhado pela base. A densidade 1 g/cm³ vale 1000 kg/m³, e a massa de água é 600 kg:

p=PA=600×101=6000 Pap = \frac{P}{A} = \frac{600 \times 10}{1} = 6000\ \text{Pa}

Conferindo pela pressão da coluna: p=ρgh=1000×10×0,6=6⋅103p = \rho g h = 1000 \times 10 \times 0{,}6 = 6 \cdot 10^3 Pa. Mesmo resultado.

⚠️ A armadilha: errar a conversão da altura. Usar h = 60 (600 mm em cm) em ρgh\rho g h com ρ em kg/m³ dá 6⋅1056 \cdot 10^5 Pa, a pressão das alternativas B e D. Tudo tem de estar no SI: h = 0,6 m.

A ideia em uma frase: 1 mm de chuva sobre 1 m² é 1 litro; e a pressão de uma coluna de água é ρgh, com h em metros.

Resposta: alternativa A (600 L; 6000 Pa).

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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