Uma tubulação despeja sempre o mesmo volume de água por unidade de tempo em uma caixa-d’água, o que significa dizer que a vazão de água nessa tubulação é constante. Na junção dessa tubulação com a caixa-d’água, está instalada uma membrana de filtragem cujo objetivo é filtrar eventuais impurezas presentes na água, combinado a um bom fluxo de água. O fluxo (φ) de água através da superfície da membrana é diretamente proporcional à vazão de água na tubulação, medida em mililitro por segundo, e inversamente proporcional à área da superfície da membrana, medida em centímetro quadrado.
A unidade de medida adequada para descrever o fluxo (φ) de água que atravessa a superfície da membrana é
A)
B)
C)
D)
E)
Resolução em texto
Matérias Necessárias para a Solução da Questão:
- Física
- dimensionalidade
- análise de unidades).
Nível da Questão: Médio.
Gabarito: Letra C.
1º Passo: Análise do Comando e Definição do Objetivo
Comando da Questão:
Identificar a unidade de medida que descreve adequadamente o fluxo (ϕ\phiϕ) de água através de uma membrana.
Palavras-chave:
- “Fluxo de água (ϕ)”
- “Vazão de água”
- “Área da superfície da membrana”
- “Unidade de medida”
Objetivo:
Determinar a unidade correta do fluxo ϕ, considerando sua proporcionalidade direta com a vazão (em mL/s) e inversa com a área (em cm²).
Dica Geral:
⚠️ Lembre-se de que grandezas diretamente ou inversamente proporcionais devem ser combinadas adequadamente para formar a unidade final.
2º Passo: Tradução e Interpretação dos Dados
- Fluxo (ϕ) diretamente proporcional à vazão:
- Vazão: medida em mL/s.
- Fluxo (ϕ) inversamente proporcional à área da membrana:
- Área: medida em cm².
A unidade de ϕ deve ser a razão entre a unidade da vazão e a unidade da área.
3º Passo: Explicação de Conceitos Necessários
- Definição de fluxo (ϕ):
- O fluxo representa a quantidade de água que atravessa a membrana por unidade de área, por unidade de tempo.
- Unidade do fluxo:
- Unidade de vazão =mL/s.
- Unidade de área =cm².
- Unidade de
4º Passo: Análise das Alternativas
- Incorreta. Multiplica as grandezas, o que não condiz com a definição de fluxo.
- Incorreta. Multiplica as grandezas, o que não condiz com a definição de fluxo.
- Incorreta. Inclui um produto entre a vazão e a área, o que está errado, já que a área é o denominador.
-
- Correta. Representa a unidade correta para o fluxo, combinando vazão (mL/s) com a inversa da área (cm²).
- Incorreta. Inverte a relação entre vazão e área.
- Incorreta. Representa o inverso do fluxo.
Dica Geral:
⚠️ Sempre analise cuidadosamente as relações de proporcionalidade e verifique se as grandezas estão corretamente posicionadas na fração.
5º Passo: Conclusão e Justificativa Final
Conclusão:
A unidade correta para descrever o fluxo (ϕ) é 
A alternativa correta é C.
Resumo Final:
O fluxo é definido como a razão entre a vazão de água (mL/s) e a área da membrana (cm²). Essa relação resulta na unidade confirmando a alternativa C.
