EEAR 2025 (CFS 2) — questão 71 de Física

Enunciado em texto
Um técnico do laboratório de Física decidiu preparar uma atividade para os alunos, pegou na prateleira dois frascos contento líquidos imiscíveis, A e B. Observando os dados no notebook, reparou que as únicas informações que tinha sobre os líquidos eram gráficos da massa (m) em função do volume (V), conforme mostrado na figura a seguir. O técnico verteu quantidades diferentes destes líquidos em um recipiente e aguardou até que ocorresse o equilíbrio hidrostático. Após alcançar o equilíbrio, anotou as alturas finais de cada líquido sem identificá-los, conforme mostrado também na figura. Qual o valor da pressão, em Pa, no fundo do recipiente?
Adote a intensidade da aceleração da gravidade no local igual a 10 e desconsidere a pressão atmosférica.
[Figura: dois gráficos de m (g) em função de V (), ambos retas saindo da origem. No primeiro, V = 20 corresponde a m = 24 g; no segundo, V = 20 corresponde a m = 16 g. Uma seta leva a um recipiente com dois líquidos em camadas: a de cima, mais clara, com 10 cm de altura; a de baixo, mais escura, com 20 cm de altura.]
a)
b)
c)
d)
(Enunciado e figura: Exame de Admissão ao CFS 2/2025 — 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: a pressão que as duas camadas exercem no fundo.
Passo 1 — as densidades, pela inclinação de cada gráfico (m/V):
Passo 2 — quem fica em cima. Líquidos imiscíveis em equilíbrio se arrumam com o menos denso por cima. Então a camada de cima (10 cm) é o líquido de 800 kg/m³, e a de baixo (20 cm), o de 1 200 kg/m³.
Passo 3 — Stevin: cada camada soma ρgh à pressão no fundo (sem a pressão atmosférica):
⚠️ A armadilha: pôr o líquido mais denso em cima: Pa, a alternativa B. O mais denso afunda.
A ideia em uma frase: densidade é a inclinação do gráfico m × V; o líquido mais denso fica embaixo, e a pressão no fundo é a soma dos ρgh das camadas.
Resposta: alternativa D ( 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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