Questão 57 — ENEM 2013Caderno azul · 1º Dia

📋 Ficha da Questão

• 📚 Matérias Necessárias: Física → Hidrostática (pressão atmosférica e Torricelli)
• ⚡ Nível: Muito difícil — a atmosfera segura a água; a altura define a velocidade.
• 🎯 Tema/Habilidade: O papel da pressão atmosférica no escoamento.
• 🏆 Gabarito: A — revelado após a resolução completa

🔎 Passo 1 — O que a questão pede

• Comando: como a pressão atmosférica interfere no experimento.
• Estrutura da questão: com a garrafa tampada a água não sai; destampada, ela escoa com velocidades diferentes em cada furo.
• Armadilha antecipada: atribuir a diferença de velocidade à pressão atmosférica. Ela é a mesma nos três furos: o que varia é a coluna de água acima de cada um.

📚 Passo 2 — O conceito em jogo

Com a garrafa tampada, o ar acima da água não pode entrar. A pressão atmosférica externa, empurrando os furos, impede a saída da água.

Destampada, o ar entra pelo topo e a pressão se equilibra. A água passa a escoar sob o efeito da coluna que está acima de cada furo.

Pelo teorema de Torricelli, a velocidade de saída depende da altura da coluna de líquido acima do orifício: quanto mais fundo o furo, mais rápido o jato.

🧮 Passo 4 — O caminho até a resposta

Com a garrafa tampada: a pressão atmosférica externa supera a interna nos furos e impede a saída da água.

Destampada: a velocidade em cada furo depende da altura da coluna de água acima dele, e não da pressão atmosférica, que é igual nos três.

A alternativa que descreve corretamente as duas situações é a A.

🔍 Passo 5 — Análise das Alternativas

• A) ✓ Correta. Com a garrafa fechada, a pressão atmosférica impede a saída; aberta, a velocidade depende apenas da coluna de água acima de cada furo.
• B) ✗ Incorreta. A velocidade não é determinada pela pressão atmosférica, que é a mesma nos três orifícios.
• C) ✗ Incorreta. O que a pressão atmosférica impede, com a garrafa tampada, é a saída da água, e não a entrada de ar.
• D) ✗ Incorreta. A velocidade não é regulada pela pressão atmosférica: ela depende da altura da coluna de líquido.
• E) ✗ Incorreta. Erra a primeira parte: com a garrafa tampada, é a saída da água que fica impedida.

🏁 Passo 6 — O que levar dessa questão

Tampada, a atmosfera segura a água. Destampada, quem manda na velocidade é a altura da coluna.