Uma tubulação despeja sempre o mesmo volume de água por - ENEM 2024

Alternativa Correta: C) mL/cm² . s

Compreendendo o problema:
Fluxo (Ф): Quantidade de água que passa pela membrana por unidade de tempo e área.
Vazão: Volume de água que passa por um ponto da tubulação por unidade de tempo.
Área da membrana: Superfície pela qual a água passa.

Relação entre as grandezas:
Diretamente proporcional à vazão: O fluxo aumenta quando a vazão aumenta.
Inversamente proporcional à área: O fluxo diminui quando a área aumenta.

Analisando as alternativas:
Para encontrar a unidade correta para o fluxo (Ф), precisamos analisar as unidades das grandezas envolvidas:
Vazão: mL/s (mililitros por segundo)
Área: cm² (centímetros quadrados)

Montando a equação:
Podemos representar a relação entre as grandezas da seguinte forma:
Ф ∝ (vazão/área)

Para que a equação seja dimensionalmente correta, as unidades do lado esquerdo (Ф) devem ser iguais às unidades do lado direito.

Verificando as alternativas:
A) mL . s . cm²: Essa unidade não faz sentido para o fluxo, pois multiplica as unidades de volume, tempo e área.
B) (mL/s).cm²: Essa unidade também está incorreta, pois divide a vazão pela área, resultando em uma unidade que não representa o fluxo.
C) mL/cm².s: Essa unidade é a correta! Ela representa o volume de água que passa por um centímetro quadrado da membrana a cada segundo, o que corresponde à definição de fluxo.
D) cm².s/mL: Essa unidade está invertida em relação à correta.
E) cm²/mL.s: Essa unidade também está invertida em relação à correta.

Conclusão:
A unidade de medida adequada para descrever o fluxo Ф de água que atravessa a superfície da membrana é mL/cm² . s.