Santa Marcelina 2012 (2º semestre) — questão 50 de Física

Enunciado em texto
Em alguns filmes de ficção científica, é comum a presença de alienígenas com corpos diferentes, esguios e com pescoços muito longos. Nesses casos, o coração de um alienígena deve ser capaz de bombear o sangue do coração até o cérebro de forma a não sobrecarregá-lo.
A pressão arterial do ser humano, durante o batimento cardíaco, varia de 120 mmHg acima da pressão atmosférica, no auge da contração, a 80 mmHg, no relaxamento do coração, o que conhecemos por pressão “12 por 8”.
Considerando as densidades do mercúrio e do sangue 13,8 g/cm³ e 1,0 g/cm³, respectivamente, e supondo que o coração de um alienígena tenha a mesma capacidade do coração humano, a máxima distância na vertical que o coração do alienígena poderá ter de seu cérebro será, em cm, aproximadamente,
(A) 12.
(B) 80.
(C) 110.
(D) 160.
(E) 200.
(Enunciado: Vestibular Santa Marcelina 2012 (2º semestre) — FASM/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade Santa Marcelina (FASM) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: a altura da coluna de sangue que o coração consegue sustentar com a sua pressão máxima.
Passo 1 — a pressão máxima. No auge da contração, o coração produz 120 mmHg acima da atmosférica: a mesma pressão de uma coluna de mercúrio de 12 cm. É essa pressão máxima que limita a altura até onde o sangue pode subir.
Passo 2 — trocar mercúrio por sangue. Pela lei de Stevin, a pressão de uma coluna é . A mesma pressão sustenta uma coluna de sangue tantas vezes mais alta quanto o sangue é menos denso:
Aproximadamente 160 cm, a alternativa mais próxima.
⚠️ A armadilha: usar a pressão mínima, 80 mmHg: sai cm, que é a alternativa C. Outra é esquecer a troca de líquido e responder 12 cm (alternativa A): 12 cm é a altura da coluna de mercúrio, muito mais denso que o sangue.
A ideia em uma frase: a mesma pressão sustenta colunas de alturas inversamente proporcionais às densidades: sangue sobe 13,8 vezes mais que mercúrio.
Resposta: alternativa D (cerca de 160 cm).
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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