Hidrostática no Enem

 A Hidrostática é mais um dos temas que constam no edital do Enem de 2015. Sendo assim, o Super Vestibular traz hoje algumas dicas para ajudar na resolução das possíveis questões sobre esse conteúdo no Exame Nacional do Ensino Médio.

Os conteúdos compreendidos pela Hidrostática são: empuxo, princípios de Pascal, Arquimedes e Stevin, envolvendo as condições de flutuação e a relação entre diferença de nível e pressão. Assim, para que você se saia bem nas questões sobre hidrostática no Enem, você precisa estudar bastante e estar por dentro de todos esses assuntos.

A Hidrostática é a parte da Física que estuda os fluidos em repouso. Dessa forma, para compreender os conteúdos citados acima e os princípios básicos da área, é importante também que você conheça algumas definições fundamentais, que são pressão e densidade.

Analisando as provas anteriores, pode-se perceber que as questões sobre hidrostática no Enem sempre abordam temas relativos ao cotidiano, que envolvem principalmente o funcionamento de dispositivos domésticos. Isso é mostrado nas duas questões a seguir:

Questão 87 – caderno amarelo da prova de 2012

O manual que acompanha uma ducha higiênica informa que a pressão mínima da água para o seu funcionamento apropriado é de 20 kPa. A figura mostra a instalação hidráulica com a caixa d’água e o cano ao qual deve ser conectada a ducha.

Representação esquemática da instalação hidráulica de uma caixa d'água

O valor da pressão da água na ducha está associado à altura

a) h1.

b) h2.

c) h3.

d) h4.

e) h5.

Resolução

A diferença de pressão entre dois pontos é calculada com a expressão:

Δp = d.g.Δh

Nessa equação, Δh é a diferença entre a altura da coluna líquida e o ponto de saída da água.

De acordo com a figura, essa altura é representada por h3. Portanto, a resposta correta é a Alternativa C.

Questão 76 – caderno amarelo da prova de 2011

Um tipo de vaso sanitário que vem substituindo as válvulas de descarga está esquematizado na figura. Ao acionar a alavanca, toda a água do tanque é escoada e aumenta o nível no vaso, até cobrir o sifão. De acordo com o Teorema de Stevin, quanto maior a profundidade, maior a pressão. Assim, a água desce levando os rejeitos até o sistema de esgoto. A válvula da caixa de descarga se fecha e ocorre o seu enchimento. Em relação às válvulas de descarga, esse tipo de sistema proporciona maior economia de água.

Representação do esquema de funcionamento de vaso sanitário

A característica de funcionamento que garante essa economia é devida:

a) à altura do sifão de água.

b) ao volume do tanque de água.

c) à altura do nível de água no vaso.

d) ao diâmetro do distribuidor de água.

e) à eficiência da válvula de enchimento do tanque.

Resolução

De acordo com o teorema de Stevin, quanto maior a altura, maior é a pressão da água. Dessa forma, a água não depende do volume, e o mesmo valor de pressão pode ser obtido variando-se apenas a altura da coluna de água dentro do tanque.

Portanto, a economia de água ocorre pela diminuição do volume do tanque de água. A alternativa correta é a letra B.

Agora que você já sabe como é a abordagem da Hidrostática no Enem, confira mais alguns textos na nossa seção de Mecânica.

Boa prova e bons estudos!