FAMEMA 2016 — questão 37 de Física
Enunciado em texto
A figura mostra parte de um aquário no qual a água encontra-se parada. Nesse ambiente, o peixe amarelo movimenta-se do ponto A ao ponto D, segundo a trajetória ABCD representada pela linha branca.
[Figura: foto de um aquário com peixes e corais. O peixe amarelo está no ponto A, no alto, à esquerda. A linha branca desce em linha reta, inclinada, de A até B; segue horizontal de B até C; e sobe em linha reta, inclinada, de C até D. O ponto D fica mais alto que B e C, porém um pouco mais baixo (mais fundo) que A.]
(http://tritaoaquarios.com.br. Adaptado.)
Considerando a densidade da água constante ao longo de todo o trajeto, assinale a alternativa que indica corretamente o esboço do gráfico de como varia a pressão sobre o peixe amarelo, em função do tempo, nesse deslocamento.
(A) [Gráfico pressão × tempo: de A, sobe em linha reta até B; fica constante de B até C; sobe de novo em linha reta de C até D, o ponto mais alto do gráfico.]
(B) [Gráfico pressão × tempo: de A, sobe numa curva (cada vez menos inclinada) até B; fica constante de B até C; desce numa curva até D, que fica acima de A.]
(C) [Gráfico pressão × tempo: de A, desce em linha reta até B; fica constante de B até C; sobe em linha reta até D, que fica acima de A.]
(D) [Gráfico pressão × tempo: de A, sobe em linha reta até B; fica constante de B até C; desce em linha reta até D, que fica abaixo de A.]
(E) [Gráfico pressão × tempo: de A, sobe em linha reta até B; fica constante de B até C; desce em linha reta até D, que fica acima de A.]
(Enunciado e figura: Vestibular FAMEMA 2016, Prova II — Famema/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Medicina de Marília (Famema) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: como a pressão sobre o peixe muda enquanto ele percorre A → B → C → D.
Passo 1 — a pressão só depende da profundidade. Na água parada, vale a lei de Stevin:
Com a densidade constante, a pressão cresce em linha reta com a profundidade h. O que importa é o quanto o peixe está abaixo da superfície, não a sua posição na horizontal.
Passo 2 — trecho a trecho:
• de A até B, o peixe desce: a pressão aumenta. Como a trajetória é reta, a profundidade muda de forma uniforme com o tempo (supondo o peixe com velocidade constante), e o gráfico é uma reta subindo;
• de B até C, o trecho é horizontal: profundidade constante, pressão constante;
• de C até D, o peixe sobe: a pressão diminui, de novo numa reta.
Passo 3 — onde termina D. Na figura, D está mais alto que B e C, mas mais fundo que A. Então a pressão em D é menor que em B e C, porém maior que em A: no gráfico, D tem de ficar acima de A.
Passo 4 — comparar. Sobe em reta, fica constante, desce em reta e termina acima de A: só o gráfico (E).
Por que não as outras: (A) continua subindo de C a D, como se o peixe descesse; (B) usa curvas, mas a pressão varia linearmente com a profundidade, e a trajetória é feita de retas; (C) começa descendo, como se o peixe subisse de A a B; (D) termina com D abaixo de A, o que só aconteceria se D estivesse mais perto da superfície que A.
⚠️ A armadilha: a (D). Ela acerta o formato, mas ignora o detalhe da figura: D não volta à altura de A, fica um pouco mais fundo. Por isso a pressão final é maior que a inicial.
A ideia em uma frase: na água parada, a pressão só depende da profundidade: desceu, a pressão sobe; andou na horizontal, ela fica igual.
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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