ENEM 2011 — questão 76 de Física
Enunciado em texto
Um tipo de vaso sanitário que vem substituindo as válvulas de descarga está esquematizado na figura. Ao acionar a alavanca, toda a água do tanque é escoada e aumenta o nível no vaso, até cobrir o sifão. De acordo com o Teorema de Stevin, quanto maior a profundidade, maior a pressão. Assim, a água desce levando os rejeitos até o sistema de esgoto. A válvula da caixa de descarga se fecha e ocorre o seu enchimento. Em relação às válvulas de descarga, esse tipo de sistema proporciona maior economia de água.
[Figura: corte de um vaso sanitário com caixa acoplada. Em cima, o “Tanque” cheio de água, com a “Alavanca”, a “Válvula de Enchimento”, a “Boia de Enchimento”, o “Tubo de Transbordo (ladrão)” e, no fundo, a “Válvula de Descarga”. Embaixo, o “Vaso”, com o “Assento”, o “Distribuidor de Água” sob a borda e o “Sifão”, um tubo curvo cheio de água que leva ao esgoto.]
Faça você mesmo. Disponível em: http://www.facavocemesmo.net. Acesso em: 22 jul. 2010.
A característica de funcionamento que garante essa economia é devida
a) à altura do sifão de água.
b) ao volume do tanque de água.
c) à altura do nível de água no vaso.
d) ao diâmetro do distribuidor de água.
e) à eficiência da válvula de enchimento do tanque.
(Enunciado e figura: ENEM 2011, aplicação regular, Caderno 2 – Amarelo — INEP.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao ENEM.
Resolução comentada
O que a questão pede: o que faz a caixa acoplada gastar menos água que a válvula de descarga.
Passo 1 — a válvula de descarga. Ela é ligada direto ao encanamento: enquanto está aberta, a água corre sem limite. Cada descarga pode gastar muito, e o gasto depende de quanto tempo ela fica acionada.
Passo 2 — a caixa acoplada. Ao acionar a alavanca, sai toda a água do tanque, e só ela. Depois a válvula de descarga se fecha e o tanque volta a encher até o nível da boia. Cada descarga gasta, então, um volume fixo e limitado: o volume do tanque. É isso que garante a economia.
E o Teorema de Stevin? Ele explica como a descarga funciona: o nível sobe no vaso, a pressão no fundo aumenta () e a água vence o sifão, arrastando os rejeitos. Mas isso não explica o gasto menor: a economia vem do limite de volume.
Por que não as outras: (A) e (C) as alturas explicam o funcionamento do sifão, não o consumo. (D) o distribuidor só espalha a água pela louça. (E) a válvula de enchimento repõe a água no tanque; quem limita o consumo é o tamanho do tanque.
⚠️ A armadilha: a (C) ou a (A), puxadas pela citação do Teorema de Stevin no texto. Stevin explica a física do escoamento; a economia está no volume fixo.
A ideia em uma frase: a caixa acoplada gasta por descarga só o que cabe no tanque; a válvula de descarga gasta enquanto estiver aberta.
Resposta: alternativa B.
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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