PUC-RS 2023 — questão 33 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: a razão entre as alturas das colunas de álcool e de glicerina que dá a mesma pressão no fundo.

Passo 1 — Stevin. A pressão de uma coluna de líquido é $\mu\,g\,h$ (a pressão atmosférica, igual nos dois, se cancela). Igualando:

$$\mu_1\,g\,h_1 = \mu_2\,g\,h_2$$

$$\frac{h_1}{h_2} = \frac{\mu_2}{\mu_1} = \frac{1{,}2}{0{,}8} = 1{,}5$$

Conferindo: o álcool é menos denso, então precisa de uma coluna mais alta para fazer a mesma pressão. A razão $h_1/h_2$ tem de ser maior que 1, como mostra a figura.

⚠️ A armadilha: inverter a razão e fazer $\mu_1/\mu_2 = 0{,}8/1{,}2 \approx 0{,}67$, um valor menor que 1 que empurra para a alternativa A (0,6). Altura e densidade são inversamente proporcionais, e a própria figura mostra $h_1 > h_2$.

A ideia em uma frase: mesma pressão no fundo exige μ·h igual: o líquido menos denso precisa de coluna mais alta.

Resposta: alternativa C (1,5).