A torneira, objeto cotidiano aparentemente simples, permite discutir temas importantes do Ensino Médio, como pressão, vazão, consumo consciente, transformações de energia e qualidade da água. Seu funcionamento depende da diferença de pressão entre a rede hidráulica e a saída, do mecanismo de vedação e da geometria da abertura, fatores que influenciam diretamente a quantidade de água liberada em cada situação.
Além da Física, questões sobre torneira também dialogam com Química, Biologia, Matemática e temas socioambientais. O desperdício por gotejamento, a presença de sais dissolvidos, a corrosão de materiais, o tratamento da água e a interpretação de dados de consumo mostram como um elemento doméstico pode ser analisado de modo interdisciplinar e crítico.
Questões sobre torneira
Questão 01
Gabarito: alternativa B). Correto. Em 30 dias: 0,25 mL/s × 2 592 000 s = 648 000 mL, aproximadamente 650 L.
Questão 02
Gabarito: alternativa D). Correto. p = rhogh = 1000 × 10 × 6 = 60 000 Pa = 6,0 × 104 Pa.
Comentários por alternativa:
- A) Faltou considerar dois fatores de 10 no cálculo.
- B) Resultado 10 vezes menor que o correto.
- C) Resultado 10 vezes maior que o correto.
- D) Correto. p = rhogh = 1000 × 10 × 6 = 60 000 Pa = 6,0 × 104 Pa.
- E) Superestima bastante a pressão para apenas 6 m de coluna de água.
Questão 03
Gabarito: alternativa A). Correto. A maior seção de passagem reduz a restrição e permite maior vazão para a mesma pressão disponível.
Comentários por alternativa:
- A) Correto. A maior seção de passagem reduz a restrição e permite maior vazão para a mesma pressão disponível.
- B) A densidade da água praticamente não muda nessa situação.
- C) A variação de temperatura não explica o aumento de vazão no uso comum.
- D) A gravidade local não depende da abertura da torneira.
- E) Ainda existe atrito; ele não desaparece completamente.
Questão 04
Gabarito: alternativa E). Correto. Basta multiplicar a vazão pelo tempo: 12 × 25 = 300 L.
Comentários por alternativa:
- A) Valor muito abaixo do produto entre 12 L/min e 25 min.
- B) Equivale a apenas 10 minutos de uso.
- C) Corresponde a 20 minutos, não 25.
- D) Superestima o consumo para os dados fornecidos.
- E) Correto. Basta multiplicar a vazão pelo tempo: 12 × 25 = 300 L.
Questão 05
Gabarito: alternativa C). Correto. A dureza da água está ligada, sobretudo, a íons Ca2+ e Mg2+, que podem formar depósitos.
Comentários por alternativa:
- A) Açúcares não são responsáveis pela dureza usual da água.
- B) Oxigênio dissolvido não forma essas crostas minerais típicas.
- C) Correto. A dureza da água está ligada, sobretudo, a íons Ca2+ e Mg2+, que podem formar depósitos.
- D) Cloro não aparece como sólido incrustante nesse contexto doméstico.
- E) Não é a causa típica das crostas esbranquiçadas em torneiras.
Questão 06
Gabarito: alternativa B). Correto. Água e sais facilitam o transporte de íons e elétrons, favorecendo a corrosão eletroquímica.
Comentários por alternativa:
- A) Água com sais aumenta a condução, não diminui.
- B) Correto. Água e sais facilitam o transporte de íons e elétrons, favorecendo a corrosão eletroquímica.
- C) Corrosão não está ligada a tornar o metal biologicamente inerte.
- D) A umidade não impede o contato com o oxigênio; geralmente favorece a reação.
- E) Diferenças de potencial locais podem continuar existindo e impulsionar a corrosão.
Questão 07
Gabarito: alternativa E). Correto. Como 1 m3 = 1000 L, então 18 m3 = 18 000 L.
Comentários por alternativa:
- A) Confunde m3 com litro diretamente.
- B) Ainda está muito abaixo da conversão correta.
- C) Falta um fator 10 na conversão.
- D) Superestima em 10 vezes o valor real.
- E) Correto. Como 1 m3 = 1000 L, então 18 m3 = 18 000 L.
Questão 08
Gabarito: alternativa A). Correto. Vazão média = volume/tempo = 1,5/20 = 0,075 L/s.
Comentários por alternativa:
- A) Correto. Vazão média = volume/tempo = 1,5/20 = 0,075 L/s.
- B) Equivale a multiplicar incorretamente por 10.
- C) Muito acima do valor calculado para 1,5 L em 20 s.
- D) Esse número não resulta da divisão proposta.
- E) Incompatível com o pequeno volume e o tempo informados.
Questão 09
Gabarito: alternativa D). Correto. O arejador incorpora ar ao fluxo, mantendo conforto de uso com menor volume efetivo de água.
Comentários por alternativa:
- A) O arejador não aumenta necessariamente a pressão da rede.
- B) Evaporação não é o mecanismo principal de economia nesse dispositivo.
- C) A massa da água não aumenta por esse motivo.
- D) Correto. O arejador incorpora ar ao fluxo, mantendo conforto de uso com menor volume efetivo de água.
- E) O arejador não remove instantaneamente sais minerais dissolvidos.
Questão 10
Gabarito: alternativa C). Correto. Se ficasse aberta por 3 min, consumiria 9 × 3 = 27 L, volume aproximadamente economizado.
Comentários por alternativa:
- A) Corresponde a apenas 1/9 do valor correto.
- B) Equivale a somente 1 minuto de torneira aberta.
- C) Correto. Se ficasse aberta por 3 min, consumiria 9 × 3 = 27 L, volume aproximadamente economizado.
- D) Representa 2 minutos, não 3.
- E) Superestima bastante o consumo para os dados dados.
Comentários por alternativa: