O Vestibular Brasil Escola traz hoje dicas sobre um tema muito abordado em provas de vestibulares em todo o Brasil e presente no Enem: a Hidrostática, que é a parte da Física responsável pelo estudo do comportamento dos fluidos em equilíbrio estático.
De acordo com o edital do exame, questões sobre Hidrostática no Enem podem abordar os seguintes conteúdos: empuxo, princípio de Pascal, Arquimedes e Stevin, incluindo as condições de flutuação, a relação entre diferença de nível e pressão hidrostática e os aspectos históricos relativos ao tema.
A nossa primeira dica é estudar bastante todos esses conteúdos, lendo as definições em livros, revistas e internet, bem como pesquisando curiosidades, experimentos e assuntos que envolvem o cotidiano. A leitura dará a você a base teórica para resolver as questões e entender situações propostas nos problemas.
Outra dica para resolver as questões sobre hidrostática no Enem é resolver as provas dos anos anteriores, pois existe uma tendência de adoção de conteúdos semelhantes entre as provas. Assim, você pode conhecer o estilo da prova e saber as possíveis abordagens das questões e conteúdos que podem cair.
Nossa última dica é que o estudante conheça bem todas as equações sobre o tema e tenha habilidade em realizar cálculos matemáticos. Para esse tipo de questão, você pode seguir o passo a passo: identificar os dados do problema, encontrar a equação que relaciona os dados encontrados, substituir os dados na equação e realizar os cálculos.
Dadas essas dicas, confira agora algumas questões sobre hidrostática no Enem retiradas de provas anteriores com a resolução comentada.
Enem 2013, Questão 59 – Prova de Ciências da Natureza e suas Tecnologias (caderno rosa).
Para realizar um experimento com uma garrafa PET cheia d´água, perfurou-se a lateral da garrafa em três posições a diferentes alturas. Com a garrafa tampada, a água não vazou por nenhum dos orifícios, e, com a garrafa destampada, observou-se o escoamento da água conforme ilustrado na figura.
Escoamento de água com a garrafa pet destampada
Como a pressão atmosférica interfere no escoamento da água, nas situações com a garrafa tampada e destampada, respectivamente?
a) Impede a saída de água, por ser maior que a pressão interna; não muda a velocidade de escoamento, que só depende da pressão da coluna de água.
b) Impede a saída de água, por ser maior que a pressão interna; altera a velocidade de escoamento, que é proporcional à pressão atmosférica na altura do furo.
c) Impede a entrada de ar, por ser menor que a pressão interna; altera a velocidade de escoamento, que é proporcional à pressão atmosférica na altura do furo.
d) Impede a saída de água, por ser maior que a pressão interna; regula a velocidade de escoamento, que só depende da pressão atmosférica.
e) Impede a entrada de ar, por ser menor que a pressão interna; não muda a velocidade de escoamento, que só depende da pressão da coluna de água.
Resolução
O escoamento de um líquido ocorre da região de maior pressão para uma região de pressão inferior. Quando a garrafa está fechada, a pressão no interior da garrafa que a água exerce sobre os furos é inferior à pressão atmosférica, que age de fora da garrafa.
Quando a garrafa é aberta, a água em seu interior fica sujeita à pressão atmosférica, que, somando-se à pressão exercida pela coluna de água no interior da garrafa, fica maior que a pressão atmosférica no exterior da garrafa, o que permite que a água escoe.
Assim, a resposta é a alternativa A.
Enem 2013, Questão 68 – Prova de Ciências da Natureza e suas Tecnologias (caderno rosa)
Para oferecer acessibilidade aos portadores de dificuldades de locomoção, é utilizado, em ônibus e automóveis, o elevador hidráulico. Nesse dispositivo é usada uma bomba elétrica, para forçar um fluido a passar de uma tubulação estreita para outra mais larga, e dessa forma acionar um pistão que movimenta a plataforma. Considere um elevador hidráulico cuja área da cabeça do pistão seja cinco vezes maior do que a área da tubulação que sai da bomba. Desprezando o atrito e considerando uma aceleração gravitacional de 10 m/s2, deseja-se elevar uma pessoa de 65 kg em uma cadeira de rodas de 15 kg sobre a plataforma de 20 kg.
Qual deve ser a força exercida pelo motor da bomba sobre o fluido para que o cadeirante seja elevado com velocidade constante?
a) 20 N
b) 100 N
c) 200 N
d) 1 000 N
e) 5 000 N
Resolução
Inicialmente identificamos os dados:
FA = Peso sobre o elevador
FA = (65 + 15 + 20) . 10 = 1000 N
A1 = 5 A
A2 = A
Para que o cadeirante seja elevado, a pressão exercida em ambos os lados do elevador deve ser igual. Portanto, utilizamos a equação:
pA = pB
FA = FB
A1 A2
Substituindo os dados, temos:
1000 = FB
5A A
Simplificando A, que aparece dos dois lados, temos:
1000 = FB
5
FB = 200 N
Alternativa C.
Após verificar a resolução comentada de algumas questões sobre hidrostática no Enem, confira também os seguintes artigos para aprofundar seus conhecimentos:
