Mapa de questões · 1º dia
Questão 77 — ENEM 2015 PPLCaderno azul · 1º Dia
No manual de uma torneira elétrica são fornecidas instruções básicas de instalação para que o produto funcione corretamente:
Se a torneira for conectada à caixa-d’água domiciliar, a pressão da água na entrada da torneira deve ser no mínimo 18 kPa e no máximo 38 kPa .Para pressões da água entre 38 kPa e 75 kPa ou água proveniente diretamente da rede pública, é necessário utilizar o redutor de pressão que acompanha o produto.Essa torneira elétrica pode ser instalada em um prédio ou em uma casa.
Considere a massa específica da água 1000 kg / m3 e a aceleração da gravidade 10 m / s2.
Para que a torneira funcione corretamente, sem o uso do redutor de pressão, quais deverão ser a mínima e a máxima altura entre a torneira e a caixa-d’água?
Alternativas
Resolução
📋 Ficha da Questão
- 📚 Matérias Necessárias: Física → Hidrostática
- ⚡ Nível: Médio — altura é pressão dividida por rho g.
- 🎯 Tema/Habilidade: O intervalo de alturas para o funcionamento correto.
- 🏆 Gabarito: A — revelado após a resolução completa
🔎 Passo 1 — O que a questão pede
- Comando: entre que alturas a caixa-d'água deve estar para o funcionamento sem redutor.
- Estrutura da questão: a pressão deve ficar entre 18 kPa e 38 kPa, com água de massa específica 1 000 kg/m³.
- Armadilha antecipada: esquecer que kPa são milhares de pascals. É preciso converter antes de dividir.
📚 Passo 2 — O conceito em jogo
A pressão de uma coluna de líquido é dada por P = ρgh.
Isolando a altura, obtém-se h = P dividido por ρg.
O produto ρg vale 1 000 × 10 = 10 000 unidades no sistema internacional.
🧮 Passo 4 — O caminho até a resposta
Converta as pressões: 18 kPa = 18 000 Pa e 38 kPa = 38 000 Pa.
Divida cada uma por 10 000.
As alturas são 1,8 m e 3,8 m — alternativa A.
🔍 Passo 5 — Análise das Alternativas
- A) ✓ Correta. 18 000 e 38 000 divididos por 10 000 resultam em 1,8 m e 3,8 m.
- B) ✗ Incorreta. 7,5 m corresponde ao limite superior com redutor de pressão.
- C) ✗ Incorreta. 3,8 m é o limite superior, e não o inferior.
- D) ✗ Incorreta. Os valores resultariam de erro na conversão dos quilopascals.
- E) ✗ Incorreta. Os valores estão cem vezes acima do correto.
🏁 Passo 6 — O que levar dessa questão
Dezoito mil pascals sobre dez mil dá um metro e oitenta. Simples assim.
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