UEL 2014 — questão 49 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: de qual dimensão da fossa depende a pressão no fundo dela, quando está cheia.

Passo 1 — o teorema de Stevin. Num líquido em equilíbrio, a pressão num ponto a uma profundidade $h$ é

$$p = p_{\text{atm}} + \rho\,g\,h$$

Com o mesmo líquido ($\rho$) e o mesmo lugar ($g$ e $p_{\text{atm}}$), a única coisa que pode mudar a pressão no fundo é $h$, a profundidade.

Passo 2 — por que a área não entra. Uma base maior tem mais líquido em cima, e o peso total é maior, mas esse peso se distribui por uma área maior na mesma proporção. Força dividida por área: a pressão fica igual. Isso é o chamado paradoxo hidrostático: recipientes de formatos diferentes, cheios até a mesma altura, têm a mesma pressão no fundo.

Por que não as outras: área, diâmetro, formato e perímetro da base mudam o volume (e o peso total) do líquido, mas não a pressão no fundo.

⚠️ A armadilha: pensar “mais esgoto, mais peso, mais pressão” e marcar área ou diâmetro (alternativas A ou B). Mais peso aumenta a força total no fundo, não a pressão.

A ideia em uma frase: a pressão no fundo de um líquido depende só da profundidade ($p = p_{\text{atm}} + \rho g h$), não da largura nem do formato do recipiente.

Resposta: alternativa D (profundidade).