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Questão de Física do ENEM 2012: O valor da pressão da água na ducha está associado à altura
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O manual que acompanha uma ducha higiênica informa que a pressão mínima da água para o seu funcionamento apropriado é de 20 kPa. A figura mostra a instalação hidráulica com a caixa d'água e o cano ao qual deve ser conectada a ducha.
Descrição da imagem (gerado por IA)
Esquema de uma caixa d'água instalada sobre uma parede. Na parte superior, um retângulo representa a caixa, com a palavra ÁGUA em seu interior e uma linha tracejada indicando o nível da água. Dessa caixa descem duas tubulações verticais paralelas até o piso; o tubo da esquerda apresenta um trecho curvo em U na parte inferior. Uma linha horizontal representa o PISO e há a indicação PAREDE à esquerda. Cinco medidas de altura são indicadas por setas verticais duplas: h1, h2 e h3 à esquerda, medidas a partir do nível da água até linhas tracejadas horizontais de referência; h4 e h5 à direita, medidas entre essas linhas tracejadas.
Textos contidos na imagem (gerado por IA)
CAIXA D'ÁGUA ÁGUA PAREDE PISO h1 h2 h3 h4 h5
O valor da pressão da água na ducha está associado à altura
A pressão da água em um ponto depende da coluna de líquido existente acima dele. Como no topo da caixa d'água a superfície livre está sujeita à pressão atmosférica, a profundidade que gera a pressão extra na saída da ducha é medida a partir dessa superfície até o nível onde a ducha é conectada. Na figura, essa distância vertical corresponde a h3, pois é a altura que vai da superfície da água até a altura do ponto de ligação da ducha. Assim, usando P=ρgh, quanto maior for essa coluna, maior a pressão disponível, e h3 é a altura associada a ela.
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