Questão 159 do ENEM 2024 comentada
Como determinar a unidade do fluxo a partir da relação entre vazão e área da membrana.
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
- AmL ⋅ s ⋅cm²
- BmL/s ⋅cm²
- C
- D
- E
Tente resolver antes de abrir. Errar aqui é de graça.
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O que a questão cobra
A questão cobra a interpretação de proporcionalidade direta e inversa entre grandezas. Você deve combinar as unidades da vazão e da área para obter a unidade do fluxo.
Resolução
A vazão é medida em mililitros por segundo, então sua unidade é mL/s. Como o fluxo é diretamente proporcional à vazão, essa unidade fica no numerador. Como é inversamente proporcional à área da membrana, cuja unidade é cm², dividimos por cm².
inversamente proporcional à área da superfície da membrana
A relação entre as unidades fica assim:
φ: (mL/s) ÷ cm²
φ: mL/(s · cm²)
Na figura da alternativa C, mL aparece no numerador, e cm² e s aparecem juntos no denominador. Essa disposição representa exatamente a unidade obtida. A ordem dos fatores no denominador não altera o resultado: cm² · s equivale a s · cm². Portanto, essa é a unidade adequada para descrever o fluxo de água através da membrana.
Alternativa por alternativa
- A
Está errada porque apresenta mL, s e cm² multiplicados. A unidade precisa ter o segundo e a área no denominador.
- B
Está errada porque, como escrita, coloca cm² multiplicando mL/s. A área deve dividir a unidade da vazão.
- C
Correta. Está correta: a figura coloca mL no numerador e cm² · s no denominador, como exige a relação entre vazão e área.
- D
Está errada porque inverte a unidade: coloca cm² · s no numerador e mL no denominador.
- E
Está errada porque coloca cm² no numerador e mL · s no denominador, ao contrário da unidade obtida.
Para lembrarSe uma grandeza é diretamente proporcional a outra e inversamente proporcional a uma terceira, multiplique pela unidade da primeira e divida pela unidade da terceira.
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