Univesp 2026 — questão 53 de Física
Enunciado em texto
Um sistema de vasos comunicantes apresenta-se, inicialmente, sem líquido em seu interior, como mostra a figura.
[Figura: três vasos abertos em cima, lado a lado, ligados embaixo por uma câmara horizontal comum. O vaso da esquerda é mais largo embaixo e mais estreito em cima (paredes que se aproximam para cima); o do meio é reto, com paredes verticais; o da direita é mais estreito embaixo e mais largo em cima (paredes que se abrem para cima). No canto inferior direito da câmara há um tubinho, a "Abertura", com uma seta indicando a entrada do líquido por ali.]
Promove-se a entrada de líquido pela abertura existente no sistema. Após o líquido tomar completamente a câmara que une os vasos e preencher parte de cada um desses vasos, o fluxo é interrompido e a abertura é tampada. Quando o sistema entrar em equilíbrio, a disposição do líquido nos vasos corresponderá a:
(A) [Figura: a câmara cheia; o líquido fica baixo no vaso da esquerda (logo acima da câmara), mais alto no vaso do meio e ainda mais alto no vaso da direita, quase no topo. A abertura aparece tampada.]
(B) [Figura: a câmara cheia; o líquido fica na mesma altura nos três vasos, mais ou menos na metade de cada um. A abertura aparece tampada.]
(C) [Figura: a câmara cheia; o líquido fica quase no topo do vaso da esquerda, na metade do vaso do meio e bem baixo no vaso da direita (logo acima da câmara). A abertura aparece tampada.]
(D) [Figura: a câmara cheia; o líquido fica quase no topo do vaso da esquerda e numa mesma altura, mais baixa, nos vasos do meio e da direita. A abertura aparece tampada.]
(E) [Figura: a câmara cheia; o líquido fica numa mesma altura, mais baixa, nos vasos da esquerda e do meio, e mais alto no vaso da direita. A abertura aparece tampada.]
(Enunciado e figura: Vestibular Univesp 2026, Prova Objetiva — Univesp/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Virtual do Estado de São Paulo (Univesp) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: em que altura o líquido fica em cada vaso, depois de parado, sabendo que os vasos têm formatos diferentes.
Passo 1 — a lei de Stevin. Num líquido em repouso, a pressão a uma profundidade h abaixo da superfície livre é
Ela depende só da profundidade (e da densidade d do líquido), não do formato nem da largura do recipiente. Consequência: todos os pontos de um mesmo líquido em repouso que estão na mesma horizontal têm a mesma pressão.
Passo 2 — aplicando aos vasos. Pegue três pontos no fundo da câmara, um embaixo de cada vaso, na mesma horizontal: as pressões neles são iguais. Os três vasos estão abertos em cima, todos sob a mesma pressão atmosférica. Então a profundidade h, de cada ponto até a superfície do líquido no vaso acima dele, tem de ser a mesma nos três:
O líquido fica no mesmo nível nos três vasos, qualquer que seja o formato. Se um nível estivesse mais alto, a pressão embaixo dele seria maior e empurraria líquido para os outros vasos até nivelar.
E a abertura tampada? Ela fica na câmara, cheia de líquido, embaixo da superfície; a tampa só impede que o líquido escape por ali. Ela não muda o fato de que as superfícies livres estão nos três vasos, todas em contato com o ar.
Por que não as outras: (A), (C), (D) e (E) mostram níveis diferentes, como se o formato do vaso importasse (vaso estreito "segurando" o líquido mais alto, ou vaso largo "puxando" mais líquido). Isso contraria a lei de Stevin.
⚠️ A armadilha: achar que o vaso que se alarga para cima, por conter mais líquido, tem um peso maior empurrando para baixo, e que por isso os níveis ficariam desiguais. É o chamado paradoxo hidrostático: o vaso largo tem mais líquido, mas as paredes inclinadas também sustentam parte dele, e a pressão no fundo depende só da altura da coluna.
A ideia em uma frase: em vasos comunicantes abertos com um único líquido em repouso, a superfície fica no mesmo nível em todos, seja qual for o formato.
Resposta: alternativa B (mesmo nível nos três vasos).
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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