UEA 2021 — questão 66 de Física
Enunciado em texto
Alguns relógios à prova d’água possuem uma impressão em seu mostrador informando a pressão ou a profundidade máxima que esses instrumentos suportam sob a água. Geralmente, essa informação se refere à pressão manométrica, ou seja, à pressão que somente o líquido exerce sobre o relógio. Na figura, observa-se a informação de que o relógio suporta até 3 atm de pressão.
[Figura: desenho de um relógio de pulso com mostrador preto, ponteiros e a inscrição “3 ATM”.]
Sabendo que 1 atm = Pa e que a densidade da água é de kg/m, a profundidade máxima que se pode mergulhar com esse relógio, em uma região onde g = 10 m/s, sem que ele seja danificado, é
(A) 0,3 m.
(B) 3 m.
(C) 30 m.
(D) 15 m.
(E) 150 m.
(Enunciado e figura: Vestibular UEA 2021, Prova de Conhecimentos Gerais — UEA/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado do Amazonas (UEA) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: a profundidade em que só a água exerce 3 atm sobre o relógio.
Passo 1 — a pressão da água. O enunciado deixa claro que os 3 atm são manométricos: só a coluna de água, sem a atmosfera. Pela lei de Stevin, essa parte vale:
Passo 2 — a conta, com 3 atm = Pa:
Atalho: com esses valores, cada 10 m de água acrescenta 1 atm. Então 3 atm de água correspondem a 30 m.
⚠️ A armadilha: descontar 1 atm da atmosfera, como se 3 atm fosse a pressão total. Daria 2 atm de água e 20 m, que nem está nas opções: o enunciado avisa que o valor já é só do líquido.
A ideia em uma frase: a pressão que só a água faz é ρgh; na água, cada 10 m de profundidade valem mais 1 atm.
Resposta: alternativa C (30 m).
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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