UNESP 2015 (meio de ano) — questão 78 de Física
Enunciado em texto
A figura representa uma cisterna com a forma de um cilindro circular reto de 4 m de altura instalada sob uma laje de concreto.
[Figura: corte do terreno mostrando uma cisterna cilíndrica azul, de eixo vertical e 4 m de altura, enterrada sob uma laje, cercada de terra compactada e terreno natural; um cano liga um filtro, no alto à direita, à entrada da cisterna.]
(www.fazfacil.com.br. Adaptado.)
Considere que apenas 20% do volume dessa cisterna esteja ocupado por água. Sabendo que a densidade da água é igual a 1 000 kg/m³, adotando g = 10 m/s² e supondo o sistema em equilíbrio, é correto afirmar que, nessa situação, a pressão exercida apenas pela água no fundo horizontal da cisterna, em Pa, é igual a
(A) 2 000.
(B) 16 000.
(C) 1 000.
(D) 4 000.
(E) 8 000.
(Enunciado e figura: Vestibular Unesp 2015, meio de ano — Unesp/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual Paulista (Unesp) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: a pressão que a água (sozinha, sem o ar) faz no fundo da cisterna.
Passo 1 — a altura da água. Num cilindro de eixo vertical, a área da seção é a mesma em qualquer altura, então o volume é proporcional à altura. 20% do volume corresponde a 20% da altura:
Passo 2 — a pressão da coluna de água. Pela lei de Stevin, a pressão causada só pelo líquido é:
⚠️ A armadilha: usar a altura total da cisterna, 4 m, e achar 40 000 Pa (não está nas alternativas), ou confundir os 20% com uma altura de 0,2 m e achar 2 000 Pa (alternativa A). A conta certa é ρ·g·h com a altura da água, 0,8 m.
A ideia em uma frase: a pressão de um líquido no fundo depende só da altura da coluna; num cilindro de pé, 20% do volume é 20% da altura.
Resposta: alternativa E (8 000 Pa).
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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