PUC-RS 2014 — questão 3 de Física

Gabarito BHidrostática — pressão de uma coluna de 10 m de águaConcurso Vestibular · Verão
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 3 de Física do PUC-RS 2014

Enunciado em texto

Aquecedores de passagem são acionados pela passagem da água no seu interior, ou seja, ligam quando a torneira é aberta. O manual de instalação de um aquecedor deste tipo informa que “a pressão mínima necessária para o correto funcionamento do equipamento é equivalente a 10m de coluna de água”. Levando-se em conta que a massa específica da água é 1000kg/m³ e a aceleração da gravidade no local é aproximadamente 10m/s², a informação se refere à pressão hidrostática, em pascais, de

(A) 1,0×1061{,}0 \times 10^{6}

(B) 1,0×1051{,}0 \times 10^{5}

(C) 1,0×1041{,}0 \times 10^{4}

(D) 1,0×1031{,}0 \times 10^{3}

(E) 1,0×1021{,}0 \times 10^{2}

(Enunciado: Concurso Vestibular PUC-RS 2014 (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: quantos pascais correspondem a uma coluna de 10 m de água.

Passo 1 — a lei de Stevin. A pressão exercida por uma coluna de líquido de altura h é:

p=d g h=1000×10×10p = d\,g\,h = 1000 \times 10 \times 10

p=1,0×105 Pap = 1{,}0\times10^{5}\ \text{Pa}

Conferindo: é aproximadamente 1 atm. Vale guardar: 10 m de água ≈ 1 atm ≈ 10⁵ Pa (é por isso que a pressão sobe cerca de 1 atm a cada 10 m de mergulho).

⚠️ A armadilha: errar a potência de dez multiplicando só dois dos três fatores, por exemplo 1000×10=1041000 \times 10 = 10^4 (alternativa C).

A ideia em uma frase: pressão de uma coluna líquida é dgh; 10 m de água dão cerca de 10⁵ Pa, quase uma atmosfera.

Resposta: alternativa B (1,0×1051{,}0 \times 10^{5} Pa).

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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