UEM 2024 (PAS, etapa 2) — questão 11 de Física

Gabarito 10Hidrodinâmica — continuidade e Bernoulli numa artéria estreitada (com Biologia)PAS · etapa 2 (somatória)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 11 de Física do UEM 2024 (PAS, etapa 2)

Enunciado em texto

Uma artéria horizontal que sofre uma redução no seu diâmetro é representada por dois segmentos: o segmento 1 tem raio maior, e o segmento 2 tem raio menor. O sistema circulatório humano é classificado como fechado e, embora o sangue não seja um líquido ideal, esse sistema pode ser modelado utilizando-se a equação de Bernoulli. Considere o sangue um líquido incompressível (densidade constante) e não viscoso. Considere, também, que todo o sangue que passa pelo segmento 1 também passa pelo segmento 2. Sobre as informações apresentadas, e assuntos correlatos, assinale o que for correto.

(01) A velocidade do sangue será maior no segmento 1 do que no segmento 2.

(02) A pressão será menor no segmento 2 do que no segmento 1.

(04) Segundo a equação de Bernoulli, velocidade e pressão não seriam influenciadas pelos raios arteriais.

(08) As contrações cardíacas impulsionam o sangue para as artérias durante a sístole.

(16) A equação de Bernoulli também pode ser aplicada às artérias e veias de poríferos, celenterados, platelmintos e nematódeos.

(Enunciado: PAS UEM 2024, etapa 2 — UEM/CVU.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).

Resolução comentada

O que a questão pede: aplicar a equação da continuidade e a de Bernoulli à artéria e julgar afirmações de Biologia.

Passo 1 — continuidade. Todo o sangue que passa em 1 passa em 2 (vazão constante):

A1 v1=A2 v2A_1\,v_1 = A_2\,v_2

Com A2<A1A_2 < A_1, tem de ser v2>v1v_2 > v_1: no trecho estreito o sangue anda mais depressa.

Passo 2 — Bernoulli (artéria horizontal, mesma altura):

p1+d v122=p2+d v222p_1 + \frac{d\,v_1^2}{2} = p_2 + \frac{d\,v_2^2}{2}

Onde a velocidade é maior, a pressão é menor.

(01) Falsa. A velocidade é maior no segmento 2, o mais estreito.

(02) Verdadeira. Com v2>v1v_2 > v_1, Bernoulli dá p2<p1p_2 < p_1.

(04) Falsa. Os raios definem as áreas, que pela continuidade definem as velocidades, que por Bernoulli definem as pressões: tudo depende dos raios.

(08) Verdadeira. Na sístole os ventrículos se contraem e ejetam o sangue para as artérias (aorta e pulmonar); na diástole, relaxam e se enchem.

(16) Falsa. Poríferos, cnidários (celenterados), platelmintos e nematódeos não têm sistema circulatório: não há artérias nem veias. As trocas se fazem por difusão (ou pela água que circula pelo corpo, nas esponjas).

⚠️ A armadilha: na (02), achar que no trecho estreito o sangue fica “mais apertado” e a pressão sobe. É o contrário: o fluido acelera ao entrar no estreitamento, e para acelerar a pressão à frente tem de ser menor.

A ideia em uma frase: no estreitamento, a área diminui, a velocidade aumenta (Av constante) e a pressão cai (Bernoulli).

Resposta: soma 10 (02 + 08).

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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