PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 77 (CFS 2) da EEAR 2022

CFS 2 · Física: Pressão hidrostática: Stevin e Pascal

– Em um local onde a pressão barométrica é igual a 700\text{ mmHg}, se for construído um barômetro de Torricelli utilizando um tubo longo de vidro preenchido com água, a coluna líquida desse barômetro terá uma altura de ___ metros.

Utilize as densidades:

\text{dHg} = 13{,}6\text{ g/cm}^3

\text{dH}_2\text{O} = 1{,}0\text{ g/cm}^3

  1. A
    5,15
  2. B
    5,32
  3. C
    9,52
  4. D
    10,33
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Resolução comentada

Num barômetro de Torricelli, a coluna de líquido equilibra a pressão atmosférica. A pressão exercida por uma coluna é p = d\cdot g\cdot h. Como a pressão atmosférica local é a mesma, a coluna de água e a de mercúrio produzem a mesma pressão:

d_{H_2O}\cdot g\cdot h_{H_2O} = d_{Hg}\cdot g\cdot h_{Hg}

A gravidade g se cancela, então:

h_{H_2O} = \frac{d_{Hg}}{d_{H_2O}}\cdot h_{Hg}

Passos de cálculo:

  1. Razão entre as densidades: \dfrac{13{,}6}{1{,}0} = 13{,}6.
  2. Altura da coluna de mercúrio: h_{Hg} = 700\ \text{mm} = 0{,}7\ \text{m}.
  3. Altura da coluna de água: h_{H_2O} = 13{,}6 \cdot 0{,}7 = 9{,}52\ \text{m}.

A água é bem menos densa que o mercúrio, então precisa de uma coluna 13,6 vezes maior para equilibrar a mesma pressão. Note que 9,52 m é menor que 10,33 m, valor da coluna de água ao nível do mar (760 mmHg), o que faz sentido, pois a pressão local (700 mmHg) é menor que 760 mmHg.

Alternativa C.

Pegadinha: A alternativa D engana quem lembra que a coluna de água ao nível do mar é 10,33 m e não ajusta para a pressão de 700 mmHg.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AValor sem relação com a conta; não resulta de 13{,}6\cdot 0{,}7.
  • BValor sem relação com a conta; não corresponde à razão das densidades vezes 0,7 m.
  • DÉ a coluna de água ao nível do mar (760 mmHg), ignorando que a pressão local é 700 mmHg.

Assunto: Pressão hidrostática: Stevin e Pascal.

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Ver como caiu na prova Questão 77 no caderno CFS 2 da EEAR 2022

Fonte: EEAR 2022 · CFS 2. Prova oficial ↗