Considere um tanque cilíndrico com água e cuja pressão no fundo é 10^5 N/m². Considerando a aceleração da…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, e seus impactos nos seres vivos e no corpo humano, com base nos mecanismos de manutenção da vida, nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Considere um tanque cilíndrico com água e cuja pressão no fundo é 10^5 N/m². Considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s² e a densidade da água 1 kg/L, é correto afirmar que a altura da coluna de água é, em metros, Considere um tanque cilíndrico com água e cuja pressão no fundo é 10^5 N/m². Considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s² e a densidade da água 1 kg/L, é correto afirmar que a altura da coluna de água é, em metros, (UECE 2018)
- A) 1.
- B) 10.
- C) 0,1.
- D) 100.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique a relação entre pressão e altura de uma coluna de líquido, dada por P = d x g x h, em que P é a pressão, d é a densidade do líquido, g é a aceleração da gravidade e h é a altura da coluna.
- Converta a densidade para unidades do SI. Como 1 kg/L equivale a 1 kg/dm³ e 1 dm³ = 10^-3 m³, temos 1 kg/L = 1000 kg/m³.
- Isole h, obtendo h = P / (d x g).
- Substitua os valores: h = 10^5 / (1000 x 10) = 10^5 / 10^4 = 10 metros.
- Conclusão: a altura da coluna de água é 10 m, portanto a alternativa B está correta. Esse resultado coincide com o gabarito oficial, então não há divergência.
- Por que as outras estão erradas. A alternativa A (1) não corresponde ao cálculo correto, pois exigiria dividir a pressão por 10^5. A alternativa C (0,1) resulta de inverter a fórmula, fazendo d x g / P. A alternativa D (100) surge ao esquecer a gravidade no denominador, o que daria 10^5 / 1000.
💡 Dica: Use a fórmula da pressão hidrostática para calcular a altura da coluna de água.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente cancelou potências de 10 de forma indevida ou dividiu a pressão por ela mesma, chegando a um valor unitário sem respeitar a fórmula h = P / (d x g).
CORRETA. Usando P = ρgh, com ρ = 1000 kg/m³, g = 10 m/s² e P = 10^5 N/m², temos h = P/(ρg) = 10^5/(1000*10) = 10 metros.
O aluno inverteu a fórmula e calculou h = d x g / P, o que daria 1000 x 10 / 10^5 = 0,1. Ele não percebeu que a altura deve ser proporcional à pressão e inversamente proporcional a d x g.
O aluno esqueceu a aceleração da gravidade no cálculo e fez h = P / d, obtendo 10^5 / 1000 = 100. Ele usou corretamente a densidade em kg/m³, mas omitiu um dos fatores do denominador.
Raio-X da questão
pressão hidrostática, altura coluna água
avaliacao
pressão e força · densidade e massa
estude pressão hidrostática e relação entre pressão, densidade, gravidade e altura
Confundir unidades de densidade ou esquecer de converter unidades, levando a cálculo incorreto da altura.
pensamento_critico
cotidiano
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