PUC-RS 2013 — questão 3 de Física
Enunciado em texto
INSTRUÇÃO: Para resolver a questão 3, leia o texto e selecione as palavras para preencher as lacunas.
Ao observar como a água escoa verticalmente e sem turbulência de uma torneira parcialmente aberta, pode-se notar que esse líquido assume a forma de um filete que se estreita à medida que se afasta da torneira. Esse fenômeno ocorre porque a área da secção transversal do filete de água deve diminuir quando a _________ do fluido aumenta para que a _________ seja constante.
A sequência de palavras que completa correta e respectivamente as lacunas é
(A) velocidade — vazão
(B) velocidade — pressão
(C) pressão — vazão
(D) pressão — velocidade
(E) vazão — velocidade
(Enunciado: Concurso Vestibular PUC-RS 2013 (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: por que o filete de água fica mais fino ao cair.
Passo 1 — a água acelera. Ao sair da torneira, a água cai sob a ação da gravidade: sua velocidade aumenta à medida que desce.
Passo 2 — a vazão é a mesma em qualquer altura. A água que passa por uma seção do filete em cada segundo é a mesma que passa por qualquer outra (não há acúmulo nem perda). Pela equação da continuidade:
Se v aumenta, a área A tem de diminuir: o filete afina.
Por que não as outras: a pressão no filete é praticamente a atmosférica em todo o percurso (ele está em contato com o ar), então não é ela que muda (C, D); e não é a velocidade que se mantém constante, é a vazão (B, E).
⚠️ A armadilha: inverter os papéis (alternativa E): a vazão é o que se conserva; a velocidade é o que varia.
A ideia em uma frase: a água acelera ao cair, e para a vazão Av continuar a mesma, a área do filete diminui.
Resposta: alternativa A (velocidade; vazão).
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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