ENEM - 2013 Como a pressão atmosférica interfere no escoamento da água, nas situações com a garrafa tampada e…

Questão

ENEM - 2013 Como a pressão atmosférica interfere no escoamento da água, nas situações com a garrafa tampada e destampada, respectivamente?

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. D) Impede a saída de água, por ser maior que a pressão interna; regula a velocidade de escoamento, que só depende da pressão atmosférica.
5. 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.

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

1. Identifique o fenômeno. Com a garrafa tampada, a água deixa de sair pelo furo porque entra pouco ou nenhum ar na parte superior, e a pressão do ar atmosférica empurra a água para dentro do furo, o que impede o escoamento. Com a garrafa destampada, a pressão no topo é a atmosférica e a água escoa pelo furo.
2. Analise a situação tampada. A pressão atmosférica atua de fora para dentro, sobre o furo, e é maior que a pressão interna, que cai à medida que o ar não consegue entrar. Essa diferença impede a saída de água.
3. Analise a situação destampada. Como o topo da garrafa está aberto, a pressão sobre a superfície da água é a atmosférica, e ela se anula nos dois lados do furo. Assim, a velocidade de escoamento depende apenas da pressão da coluna de água acima do furo (lei de Torricelli: v = raiz de 2gh), e a pressão atmosférica não altera essa velocidade.
4. Conclua. A alternativa A descreve corretamente os dois casos: impede a saída de água com a garrafa tampada e não muda a velocidade quando destampada.
5. Por que as outras estão erradas. B: afirma que a velocidade depende da pressão atmosférica, o que contraria a lei de Torricelli. C: inverte a comparação de pressões e diz que a pressão atmosférica altera a velocidade. D: diz que a velocidade depende só da pressão atmosférica, quando depende da altura da coluna de água. E: diz que a pressão atmosférica impede a entrada de ar, o que não descreve o efeito pedido, e fala que a pressão externa é menor que a interna, o que está errado.

💡 Dica: Analise como a pressão atmosférica afeta o escoamento em cada situação.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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