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.
Resolução em texto📖
📚Matérias Necessárias para a Solução da Questão
- Hidrostática
- Pressão atmosférica
- Princípio de funcionamento da sucção
📊Nível da Questão:
- Médio.
✅Gabarito: Letra E – Pressão no interior da boca assume praticamente o mesmo valor daquela que atua sobre o suco.
Passo 1: Análise do Comando e Definição do Objetivo
Comando da questão:
A questão descreve uma situação cotidiana: beber suco com dois canudos, sendo um imerso no líquido e outro fora do copo. O enunciado indica que a sucção do suco fica mais difícil quando um dos canudos está fora do líquido. Precisamos descobrir:
- Por que há dificuldade em sugar o suco nessa condição?
- Qual é o papel da pressão na sucção do líquido?
🔑Palavras-chave:
- Pressão atmosférica → Força exercida pelo ar sobre os líquidos e objetos.
- Sucção → Redução da pressão dentro da boca para criar um diferencial que faz o líquido subir pelo canudo.
🎯Objetivo da questão:
Compreender como a diferença de pressão impulsiona o líquido e por que a presença de um canudo fora do líquido impede essa diferença de existir.
Passo 2: Explicação de Conceitos Necessários
🌡️ Como funciona a sucção com um canudo?
Quando usamos um canudo para beber um líquido, na verdade não “puxamos” o suco diretamente. O que acontece é um fenômeno relacionado à pressão atmosférica e à diferença de pressão.
1️⃣ Antes da sucção:
- O líquido dentro do copo está sob a ação da pressão atmosférica (P₀), que empurra o suco para baixo.
- A pressão no interior do canudo é a mesma da pressão no copo, então o líquido não sobe sozinho.
2️⃣ Durante a sucção:
- Quando sugamos o canudo, reduzimos a pressão dentro do canudo e da boca.
- Isso cria uma diferença de pressão entre a boca (baixa pressão) e o copo (alta pressão).
- A pressão atmosférica sobre a superfície do líquido empurra o suco para cima, preenchendo esse espaço de menor pressão no canudo.
Passo 3: Tradução e Interpretação do Texto
O enunciado sugere que tentar beber com um canudo dentro e outro fora do líquido dificulta a sucção.
🔹 Frases-chave do enunciado:
- “Pode-se verificar que, se colocar um canudo imerso no suco e outro do lado de fora do líquido, você terá dificuldade em bebê-lo.” → Isso indica que há um problema com a pressão.
- “Essa dificuldade ocorre porque…” → O objetivo da questão é entender o que impede o líquido de subir.
💨 O que acontece quando há um segundo canudo fora do suco?
- O canudo fora do líquido permite a entrada de ar diretamente na boca.
- Isso faz com que a pressão dentro da boca seja praticamente igual à pressão atmosférica externa.
- Sem diferença de pressão, não há força que empurre o líquido para cima no canudo imerso.
Passo 4 – Análise das Alternativas e Resolução
a) A força necessária para a sucção do ar e do suco simultaneamente dobra de valor. ❌
Errado! Não é questão de força, e sim de diferencial de pressão. Não é que precisamos de mais força, mas sim que a pressão dentro da boca se equilibra com a externa, impedindo a sucção.
b) A densidade do ar é menor que a do suco, portanto, o volume de ar aspirado é muito maior que o volume de suco. ❌
Errado! Embora a densidade do ar seja realmente menor, o problema principal não é o volume de ar aspirado, mas sim o fato de que a entrada de ar impede a criação de um diferencial de pressão necessário para a subida do suco.
c) A velocidade com que o suco sobe deve ser constante nos dois canudos, o que é impossível com um dos canudos de fora. ❌
Errado! Não há necessidade de velocidades iguais nos dois canudos. O problema não é a diferença de velocidade, mas sim a igualdade de pressões, que impede a subida do líquido.
d) O peso da coluna de suco é consideravelmente maior que o peso da coluna de ar, o que dificulta a sucção do líquido. ❌
Errado! Embora o suco seja mais denso que o ar, o que realmente impede a sucção é a falta de diferença de pressão, e não o peso do líquido.
e) A pressão no interior da boca assume praticamente o mesmo valor daquela que atua sobre o suco. ✅
Certo! Com um canudo dentro e outro fora do suco, a entrada de ar faz com que a pressão dentro da boca seja igual à pressão atmosférica externa. Isso impede a criação do diferencial de pressão necessário para a sucção do líquido.
Portanto, a alternativa correta é a letra E! ✅
Passo 5 – Conclusão e Justificativa Final
A sucção de um líquido através de um canudo acontece porque criamos uma pressão interna menor do que a pressão atmosférica externa, permitindo que o líquido suba.
📌 Por que a sucção fica impossível com um canudo fora do líquido?
- O canudo externo permite a entrada de ar, igualando a pressão interna à pressão atmosférica.
- Sem um diferencial de pressão, não há força que empurre o suco para cima.
💡 Resumo Final:
A sucção não ocorre porque a pressão dentro da boca se iguala à pressão atmosférica, eliminando a força responsável por puxar o líquido.
✔ Resposta correta: Letra E! ✅
