1. O proprietário de uma casa notou que, durante o banho, a água do seu chuveiro estava com pouca pressão. Percebeu que isso também ocorria com as demais torneiras de sua residência.
Uma solução possível e viável para melhorar a pressão da água do chuveiro e das torneiras da referida casa é aumentar
A) a altura da caixa d’água e, assim, permitir o aumento da pressão.
B) o volume da caixa d’água e, assim, permitir o aumento da pressão.
C) o diâmetro dos canos de água e, assim, permitir maior vazão e maior pressão.
D) a superfície de contato da água com a pressão atmosférica e, assim, permitir maior vazão.

Passo 1

O enunciado diz que a água do chuveiro e das torneiras de uma casa está com pouca pressão e pede uma solução para aumentá-la. O conteúdo aqui é estática dos fluidos, mais especificamente o conceito de pressão hidrostática em função da altura da coluna d’água.

Passo 2

Na estática dos fluidos, a pressão exercida pela coluna de água depende apenas da altura dessa coluna. A fórmula da pressão hidrostática é
p = \rho g h
onde \rho é a densidade da água, g é a aceleração da gravidade e h é a altura da coluna de água.

Passo 3

Aumentar \rho ou g não é viável, mas podemos aumentar h.
  • Aumentar o volume da caixa d’água sem elevar sua base não altera h.
  • Aumentar o diâmetro dos canos melhora apenas a vazão (reduz perdas por atrito), mas não eleva a pressão estática que depende de h.
  • Aumentar a “superfície de contato” com a pressão atmosférica não faz sentido para aumentar pressão interna do sistema.

Passo 4

Logo, a única forma prática e eficaz de elevar a pressão é elevar a altura da caixa d’água, aumentando h na fórmula p=\rho g h.

Resposta

A) a altura da caixa d’água e, assim, permitir o aumento da pressão.

Exercícios relacionados