FAMECA 2024 — questão 34 de Física
Enunciado em texto
A movimentação de ar nos tubos respiratórios obedece à equação de Poiseuille, a qual possibilita o cálculo do fluxo gasoso através de um tubo:
sendo: = fluxo gasoso através do tubo
= diferença de pressão entre as extremidades do tubo
r = raio do tubo
L = comprimento do tubo
= viscosidade do fluido.
(Eduardo A. C. Garcia. Biofísica, 1997. Adaptado.)
Mantidas constantes as outras duas grandezas envolvidas no cálculo do fluxo gasoso em determinado tubo, esse fluxo aumentará se
(A) a diferença de pressão entre as extremidades do tubo e o seu raio diminuírem.
(B) a diferença de pressão entre as extremidades do tubo aumentar e o seu comprimento diminuir.
(C) o raio do tubo diminuir e a viscosidade do fluido aumentar.
(D) o raio do tubo diminuir e comprimento do tubo aumentar.
(E) o comprimento do tubo e a viscosidade do fluido aumentarem.
(Enunciado: Vestibular FAMECA 2024, Conhecimentos Gerais — FAMECA/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Medicina de Catanduva (FAMECA/UNIFIPA) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: qual par de mudanças, com as outras duas grandezas fixas, faz o fluxo Φ aumentar.
Passo 1 — ler a fórmula. As grandezas do numerador (ΔP e r⁴) aumentam o fluxo quando aumentam. As do denominador (η e L) aumentam o fluxo quando diminuem.
Passo 2 — testar as alternativas. Para o fluxo certamente aumentar, as duas mudanças têm de “ajudar”:
(A) ΔP e r diminuindo: as duas reduzem o fluxo. (B) ΔP aumentando (numerador maior) e L diminuindo (denominador menor): as duas aumentam o fluxo. (C) r diminuindo e η aumentando: as duas reduzem. (D) r diminuindo e L aumentando: as duas reduzem. (E) L e η aumentando: as duas reduzem.
Só a (B) aumenta o fluxo.
⚠️ A armadilha: achar que tudo o que “aumenta” aumenta o fluxo e marcar a (E). Comprimento e viscosidade estão no denominador: tubo mais comprido e fluido mais viscoso atrapalham a passagem.
A ideia em uma frase: o fluxo cresce com a diferença de pressão e com o raio (à quarta potência) e diminui com a viscosidade e o comprimento do tubo.
Resposta: alternativa B (maior diferença de pressão e menor comprimento).
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.
Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.