14 questões oficiais do ENEM sobre Hidrostática, de 2010 a 2025, todas com gabarito e resolução comentada. Dificuldade estimada: 6 fáceis, 5 médias, 3 difíceis.
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Questão 1 · ENEM 2025 · Questão 118fácil
A laje de um depósito de bebidas tem 50 m2 de área útil de armazenamento e foi projetada para suportar pressões de até 104 Pa. O gerente do estabelecimento pretende armazenar um produto cuja densidade é 1 250 kg/m3. Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2.
A altura máxima, em metro, de empilhamento do produto que essa laje é capaz de suportar é
A
0,16 m.
B
0,50 m.
C
0,80 m.
D
1,60 m.
E
8,00 m. 020325AZ9
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Gabarito: C
A pressão exercida pelo produto empilhado é P = d · g · h. A área da laje não é necessária, pois a pressão já é dada por unidade de área.
Considerando o limite de 10⁴ Pa:
h = P / (d · g) = 10 000 / (1 250 · 10) = 10 000 / 12 500 = 0,8 m
Resposta: C.
Dica: pressão de coluna de fluido/material: P = d·g·h; cuidado com dados que não são usados (a área de 50 m²).
Questão 2 · ENEM 2020 · Questão 106média
Um mergulhador fi ca preso ao explorar uma caverna no oceano. Dentro da caverna formou-se um bolsão de ar, como mostrado na fi gura, 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 fi casse novamente sob pressão atmosférica. O gráfi co mostra a relação entre os tempos de descompressão recomendados para indivíduos nessa situação e a variação de pressão.
igual a 10 m s−2 e que a densidade da água seja de
ρ = 1 000 kg m−3.
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
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Gabarito: C
O bolsão de ar está a 50 m de profundidade, então a pressão extra da água é:
ΔP = d x g x h = 1 000 x 10 x 50 = 5 x 10⁵ Pa = 500 kPa
No gráfico, para variação de pressão de 500 kPa, o tempo de descompressão fica em torno de 60 minutos.
Os 30 m da figura indicam apenas a largura do bolsão e não entram no cálculo da pressão.
Dica: pressão da coluna de líquido: P = d g h; depois leia o gráfico.
Questão 3 · ENEM 2018 · Questão 134média
Talvez você já tenha bebido suco usando dois canudinhos iguais. Entretanto, pode-se verificar que, se colocar um canudo imerso no suco e outro do lado de fora do líquido, fazendo a sucção simultaneamente em ambos, você terá dificuldade em bebê-lo. Essa dificuldade ocorre porque o(a)
A
força necessária para a sucção do ar e do suco simultaneamente dobra de valor.
B
densidade do ar é menor que a do suco, portanto, o volume de ar aspirado é muito maior que o volume de suco.
C
velocidade com que o suco sobe deve ser constante nos dois canudos, o que é impossível com um dos canudos de fora.
D
peso da coluna de suco é consideravelmente maior que o peso da coluna de ar, o que dificulta a sucção do líquido.
E
pressão no interior da boca assume praticamente o mesmo valor daquela que atua sobre o suco.
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Gabarito: E
Ao sugar, você reduz a pressão dentro da boca. A pressão atmosférica, que atua na superfície do suco, empurra o líquido pelo canudo.
Com um canudo fora do líquido, o ar entra pela boca por ele. A pressão dentro da boca fica praticamente igual à pressão atmosférica que atua sobre o suco. Sem diferença de pressão, o suco não sobe. Alternativa E.
A) e B) Falam de força e de volume de ar, que não são a causa. C) e D) A velocidade e o peso da coluna não são o motivo do problema.
Dica: beber com canudo depende da diferença de pressão (a pressão atmosférica empurra o líquido), e não de "puxar" o líquido.
Questão 4 · ENEM 2014 · Questão 55fácil
Uma pessoa, lendo o manual de uma ducha que acabou de adquirir para a sua casa, observa o gráfico, que relaciona a vazão na ducha com a pressão, medida em metros de coluna de água (mca).
14 12
10 8
Vazão (L/min)
6
4 2 0 1 2 4 6 8 3 5 7 9
Pressão Estática (mca)
Nessa casa residem quatro pessoas. Cada uma delas toma um banho por dia, com duração média de 8 minutos, permanecendo o registro aberto com vazão máxima durante esse tempo. A ducha é instalada em um ponto seis metros abaixo do nível da lâmina de água, que se mantém constante dentro do reservatório.
Ao final de 30 dias, esses banhos consumirão um volume de água, em litros, igual a
A
69 120.
B
17 280.
C
11 520.
D
8 640.
E
2 880.
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Gabarito: C
A ducha fica 6 metros abaixo do nível da água, então a pressão estática é de 6 mca. No gráfico, a vazão em 6 mca é de cerca de 12 L/min.
Agora o consumo:
Banhos por dia: 4 pessoas x 1 banho = 4 banhos.
Tempo por dia: 4 x 8 min = 32 min.
Tempo em 30 dias: 32 x 30 = 960 min.
Volume: 960 x 12 = 11520 L.
Alternativa C. A alternativa 17280 (B) vem de usar 18 L/min, valor que não aparece no gráfico. A 69120 vem de erro na multiplicação dos tempos.
Dica: leia o valor no gráfico com cuidado e depois organize o cálculo em etapas (pessoas, tempo, dias).
Questão 5 · ENEM 2013 · Questão 57média
Para realizar um experimento com uma garrafa PET cheia d´água, perfurou-se a lateral da garrafa em três posições a diferentes alturas. Com a garrafa tampada, a água não vazou por nenhum dos orifícios, e, com a garrafa destampada, observou-se o escoamento da água conforme ilustrado na figura.
Como a pressão atmosférica interfere no escoamento da água, nas situações com a garrafa tampada e destampada, respectivamente?
A
Impede a saída de água, por ser maior que a pressão interna; não muda a velocidade de escoamento, que só depende da pressão da coluna de água.
B
Impede a saída de água, por ser maior que a pressão interna; altera a velocidade de escoamento, que é proporcional à pressão atmosférica na altura do furo.
C
Impede a entrada de ar, por ser menor que a pressão interna; altera a velocidade de escoamento, que é proporcional à pressão atmosférica na altura do furo.
D
Impede a saída de água, por ser maior que a pressão interna; regula a velocidade de escoamento, que só depende da pressão atmosférica.
E
Impede a entrada de ar, por ser menor que a pressão interna; não muda a velocidade de escoamento, que só depende da pressão da coluna de água.
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Gabarito: A
Com a garrafa tampada, a pressão atmosférica empurra a água para dentro pelo furo e é maior que a pressão interna (que cai quando a água tenta sair e o ar não entra). Por isso a água não sai.
Com a garrafa destampada, a pressão atmosférica atua igualmente na superfície e no furo. Ela se cancela, e a velocidade de saída depende só da pressão da coluna de água (v = raiz de 2gh).
Alternativa A. A B e a D erram ao dizer que a velocidade depende da pressão atmosférica. A C e a E falam em impedir a entrada de ar, mas o que importa é impedir a saída da água.
Dica: em um recipiente aberto, a pressão atmosférica se cancela; a vazão depende da altura da coluna de líquido.
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