O que é mais eficiente para aumentar a pressão da água que sai em uma torneira, trocar a caixa de água por uma maior ou elevar a caixa para uma altura maior? Por quê?

Passo 1

Beleza, a questão pergunta o que dá mais “força” (pressão) na água da torneira: trocar a caixa d’água por uma maior (mais volume) ou subir a caixa mais alto (mais altura)? O conteúdo envolve Hidrostática e a gente vai usar a fórmula da pressão de um fluido em função da altura.

Passo 2

Na Hidrostática aprendemos que a pressão que a água “faz” lá embaixo depende só da altura da coluna de água acima, não do tamanho da caixa. A fórmula é

onde:
é a pressão (em pascal, Pa)
é a densidade da água (aprox. )
é a aceleração da gravidade ( )
é a altura da coluna de água (em metros)

Passo 3

Trocar a caixa por uma maior só aumenta o volume de água disponível, mas não muda a altura . Como a pressão depende exclusivamente de , encher uma caixa gigante não faz a água “apertar” mais na torneira, só deixa mais água guardada.

Passo 4

Agora, elevando a caixa, a gente aumenta . Se a gente subir a caixa, mesmo mantendo o mesmo volume, a pressão cresce porque na fórmula fica maior. Logo, a água sai com mais força da torneira.

Resposta

Elevar a caixa d’água para uma altura maior é mais eficiente para aumentar a pressão, pois a pressão hidrostática segue e depende só da altura da coluna de água, não do volume do reservatório.

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