A relação de Newton-Laplace estabelece que o módulo volumétrico de um fluido é diretamente proporcional ao quadrado da velocidade do som (em metro por segundo) no fluido e à sua densidade (em quilograma por metro cúbico), com uma constante de proporcionalidade adimensional.
Nessa relação, a unidade de medida adequada para o módulo volumétrico é
A) kg.m-2.s-1
B) kg.m-1.s-2
C) kg.m-5.s2
D) kg-1.m1.s2
E) kg-1.m5.s-2
Resolução em Texto
Matérias Necessárias: Física (Unidades de Medida e Análise Dimensional).
Gabarito: Alternativa B.
Nível de Dificuldade: Médio (padrão ENEM).
Habilidades Necessárias: Aplicação de análise dimensional e conhecimento sobre as unidades de grandezas físicas relacionadas à densidade e velocidade.
1º Passo: Análise do Comando e Definição do Objetivo
Comando da questão: Identificar a unidade de medida adequada para o módulo volumétrico de um fluido, com base em sua relação proporcional.
Palavras-chave: “unidade de medida”, “módulo volumétrico”, “proporcional”, “densidade”, “velocidade do som”.
Objetivo: Determinar a unidade correta usando a relação física entre as grandezas mencionadas.
Dica Geral: ⚠️ Lembre-se de sempre associar cada grandeza física às suas respectivas unidades para realizar a análise dimensional com segurança.
2º Passo: Tradução e Interpretação da Relação Física
A questão apresenta que o módulo volumétrico VVV é diretamente proporcional ao quadrado da velocidade do som e à densidade do fluido, com uma constante de proporcionalidade adimensional.
A relação matemática pode ser escrita como:
Onde:
- Conclusão parcial: Precisamos multiplicar as unidades dessas grandezas para determinar a unidade do módulo volumétrico.
3º Passo: Explicação de Conceitos Necessários
4º Passo: Análise das Alternativas
5º Passo: Conclusão e Justificativa Final
