Calculando a pressão hidrostática de uma coluna de fluido

Em nossa postagem de hoje vamos estudar sobre um assunto muito importante para a física, que também pode ser plicado em diversas situações do nosso dia a dia, que é o cálculo da pressão hidrostática exercida por uma coluna de fluido. Para isso, além de apresentarmos os conceitos importantes sobre este assunto, vamos também apresentar uma questão retirada do próprio Enem sobre o tema, para que você compreenda como este tópico pode ser abordado durante o Exame Nacional do Ensino Médio.

A pressão hidrostática

Embora seja um conteúdo muito simples, a pressão hidrostática é de grande importância, fazendo com que este tema seja frequentemente abordado no Enem e demais vestibulares. Além disso, a pressão hidrostática para situações do nosso dia a dia, como o dimensionamento de componentes e para os mergulhadores. Estas situações são regidas pelo Princípio Fundamental da Hidrostática, o qual afirma que, quanto maior a profundidade de um fluido, maior será a sua pressão. Matematicamente, podemos descrever este princípio da seguinte maneira:

Δp = ρ g ΔH

Onde Δp é a diferença de pressão entre os dois pontos, dado em Pascal, ρ é a massa específica do fluido (em kg/m³), g é a aceleração da gravidade e ΔH é a diferença de altura entre os pontos. Em função deste princípio, podemos utilizar algumas informações importantes:

  • A pressão exercida pelo fluido aumenta com a sua profundidade.
  • Dois pontos que possuem a mesma profundidade em um fluido apresentarão a mesma pressão. Este tópico é de grande importância, uma vez que os exercícios costumam apresentar pontos em uma mesma profundidade e distantes horizontalmente. Assim, como possuem a mesma profundidade, a sua pressão será a mesma!

Questão do Enem

Como mencionamos ao longo da publicação, o fato de a pressão hidrostática ser aplicado em diversas situações do nosso dia a dia faz com que este assunto seja amplamente abordado no Enem e demais vestibulares, que procuram cada vez mais relacionar os conteúdos de estudo com situações do nosso dia a dia. Com o objetivo de exemplificar a situação descrita, vamos apresentar a seguir uma questão retirada do Enem 2020, para que você entenda como o conteúdo pode ser cobrado de uma forma geral.

Um mergulhador fica preso ao explorar uma caverna no oceano. Dentro da caverna formou-se um bolsão de ar, como mostrado na figura, onde o mergulhador se abrigou.

Durante o resgate, para evitar danos a seu organismo, foi necessário que o mergulhador passasse por um processo de descompressão antes de retornar à superfície para que seu corpo ficasse novamente sob pressão atmosférica. O gráfico mostra a relação entre os tempos de descompressão recomendados para indivíduos nessa situação e a variação de pressão.

Considere que a aceleração da gravidade seja igual a 10 m/s² e que a densidade da água seja de ρ = 1 000 kg/m³. Em minutos, qual é o tempo de descompressão a que o mergulhador deverá ser submetido?”

a) 100

b) 80

c) 60

d) 40

e) 20

Alternativa correta: C.

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Por quê, Porquê, Porque e Por que: aprenda a diferença entre cada um para não errar no Enem!

A língua portuguesa é de fato muito rica e por isso traz um grande número de possibilidades para algumas palavras e isso, às vezes, pode causar dúvidas aos falantes de seu idioma. Uma dessas dúvidas mais comuns está ligada ao uso dos “porquês”. Na fala não há motivo nenhum para preocupação, mas na hora da escrita em norma padrão quase sempre é feita uma consulta para saber a diferença entre um e outro e não fazer feio no texto.
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O que é SiSU?

É o sistema informatizado do MEC por meio do qual instituições públicas de ensino superior (federais e estaduais) oferecem vagas a candidatos participantes do Enem (Exame Nacional do Ensino Médio).
https://infoenem.com.br/como-funciona-o-sisu/

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