EsPCEx 2024/2025 — questão 22 de Física

Enunciado em texto
Ao nível do mar, três recipientes R₁, R₂ e R₃ abertos, de formatos diferentes mas com a mesma altura, foram totalmente preenchidos com o mesmo líquido. Sabendo que as áreas da base de R₂ e R₃ são iguais entre si e menores do que a área da base de R₁, e que a área do topo de R₂ e R₁ são iguais entre si e menores do que a área do topo de R₃, podemos afirmar que
(A) R₁ é o recipiente com a maior pressão na base.
(B) R₃ é o recipiente com a maior pressão no topo.
(C) R₂ tem a pressão em sua base maior do que pressão na base de R₁.
(D) a pressão no topo dos recipientes depende da altura da coluna do líquido.
(E) a pressão na base dos recipientes independe da área dos topos.
(Enunciado: EsPCEx — Concurso de Admissão 2024/2025, 1º dia, Modelo A.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola Preparatória de Cadetes do Exército (EsPCEx), do Exército Brasileiro.
Resolução comentada
O que a questão pede: o que vale para a pressão em recipientes de formatos diferentes, mesma altura e mesmo líquido.
Teorema de Stevin: a pressão num ponto do líquido depende só da profundidade:
Não importam o formato nem as áreas do recipiente: é o paradoxo hidrostático.
(E) — CORRETA. Os três recipientes têm a mesma altura e o mesmo líquido, então a pressão na base é a mesma nos três, qualquer que seja a área do topo (ou da base).
Por que não as outras: (A) e (C) as pressões na base são iguais; (B) e (D) no topo, aberto, a pressão é a atmosférica nos três.
⚠️ A armadilha: achar que mais líquido (recipiente mais largo) faz mais pressão no fundo. O peso maior se distribui por uma área maior ou é sustentado pelas paredes inclinadas.
A ideia em uma frase: pressão no líquido parado depende só da profundidade: p = p_atm + ρgh, para qualquer formato de recipiente.
Resposta: alternativa E.
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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