UECE 2021.1 — questão 45 de Física

Enunciado em texto
A ventilação mecânica é um procedimento utilizado em pacientes que apresentam quadros de insuficiência respiratória. Nesse tipo de intervenção, é utilizado um instrumento denominado respirador mecânico, para proporcionar ao paciente um aumento de sua capacidade respiratória. Esta capacidade está associada ao fluxo de oxigênio (volume por tempo), , que chega aos pulmões. Suponha que este fluxo esteja relacionado à pressão (P) e à velocidade da corrente de ar (v) transferida ao paciente pelo equipamento a partir da equação , onde k é uma constante de proporcionalidade. Nesses termos, a dimensão de k, no Sistema Internacional de Unidades (SI), é expressa por
A) .
B) .
C) .
D) .
(Enunciado: Vestibular UECE 2021.1, 1ª fase — CEV/UECE.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual do Ceará (UECE) e à sua Comissão Executiva do Vestibular (CEV/UECE).
Resolução comentada
O que a questão pede: a unidade SI de k em .
Passo 1 — isolar k:
Passo 2 — a unidade de cada grandeza no SI:
• fluxo (volume por tempo): m³/s;
• velocidade: m/s;
• pressão é força por área, e força (newton) é kg·m/s²:
Passo 3 — o produto P·v:
Passo 4 — dividir:
Conferindo: , que é volume por tempo.
⚠️ A armadilha: errar a unidade da pressão. Quem escreve pascal como kg/(m²·s²), esquecendo que o newton já traz um metro, chega a e a , que não está nas alternativas. Monte a pressão com calma: N/m² = (kg·m/s²)/m².
A ideia em uma frase: escreva tudo em kg, m e s (pascal = kg/(m·s²)) e isole k: (m³/s) ÷ (kg/s³) = m³s²/kg.
Resposta: alternativa A (m³s²/kg).
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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