PUC-RS 2011 — questão 2 de Física
Enunciado em texto
Numa tubulação horizontal, a água em escoamento laminar (não turbulento) passa de uma secção do tubo com diâmetro maior para outra secção com diâmetro menor. Nessas condições, é correto afirmar que a _________ da água _________.
(A) velocidade — diminui
(B) velocidade — não se altera
(C) vazão — diminui
(D) vazão — permanece a mesma
(E) pressão — aumenta
(Enunciado: Concurso Vestibular PUC-RS 2011 (Verão) — PUCRS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS).
Resolução comentada
O que a questão pede: o que acontece com a água quando o tubo horizontal fica mais fino.
Passo 1 — a vazão se conserva. A água é praticamente incompressível: o volume que entra por segundo na parte larga é o mesmo que sai por segundo na parte estreita (não há onde acumular nem por onde vazar). Essa é a equação da continuidade:
Passo 2 — a velocidade aumenta. Como a área é menor, a velocidade tem de ser maior que . Isso derruba as alternativas A e B.
Passo 3 — a pressão diminui. Pela equação de Bernoulli num tubo horizontal, é constante: onde a velocidade aumenta, a pressão cai. Isso derruba a alternativa E.
Por que não a C: a vazão não diminui; se diminuísse, estaria sobrando água na parte larga, acumulando sem lugar para ir.
⚠️ A armadilha: achar que “cano mais fino, pressão maior” (alternativa E), pensando no aperto. É o contrário: no estreitamento a água acelera e a pressão cai (efeito Venturi).
A ideia em uma frase: num tubo, o que entra por segundo sai por segundo: a vazão é a mesma; no trecho estreito a água corre mais e a pressão é menor.
Resposta: alternativa D (a vazão permanece a mesma).
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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