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
\text{mL} \cdot \text{s} \cdot \text{cm}^2
\dfrac{\text{mL}}{\text{s}} \cdot \text{cm}^2
\dfrac{\text{mL}}{\text{cm}^2 \cdot \text{s}}
— Gabarito (resposta correta)\dfrac{\text{cm}^2 \cdot \text{s}}{\text{mL}}
\dfrac{\text{cm}^2}{\text{mL} \cdot \text{s}}
O conceito avaliado é a análise dimensional, ou seja, a determinação da unidade de medida de uma grandeza a partir das relações de proporcionalidade que a definem.
O enunciado afirma que o fluxo \phi é diretamente proporcional à vazão (medida em \text{mL/s}) e inversamente proporcional à área da membrana (medida em \text{cm}^2). Isso nos dá a relação:
\phi \propto \frac{\text{vazão}}{\text{área}}
Substituindo as unidades:
\phi = \frac{\text{mL/s}}{\text{cm}^2} = \frac{\text{mL}}{\text{cm}^2 \cdot \text{s}}
Essa é exatamente a unidade correta: mililitros por centímetro quadrado por segundo. Ela faz sentido físico, pois indica o volume de água que atravessa cada unidade de área da membrana em cada segundo.
As demais alternativas resultariam de erros na construção da razão — como multiplicar as unidades ao invés de dividi-las, ou inverter numerador e denominador —, gerando grandezas sem correspondência com a definição de fluxo apresentada no problema.
Todas as questões do ENEM · Simulado ENEM — questões com gabarito e explicação, grátis e sem cadastro.
