(ENEM 2017) A água para o abastecimento de um prédio é armazenada em um sistema formado por dois reservatórios idênticos, em formato de bloco retangular, ligados entre si por um cano igual ao cano de entrada, conforme ilustra a figura.



A água entra no sistema pelo cano de entrada no Reservatório 1 a uma vazão constante e, ao atingir o nível do cano de ligação, passa a abastecer o Reservatório 2. Suponha que, inicialmente, os dois reservatórios estejam vazios.

Qual dos gráficos melhor descreverá a altura h do nível da água no Reservatório 1, em função do volume V de água no sistema?




Solução:   Vamos dividir esse problema em três etapas:

Etapa 1 - a água está entrando e enchendo o bloco 1 até alcançar o cano de ligação com o bloco 2.

O que acontece neste momento?   O volume V está aumentando e a altura h do bloco 1 está aumentando.

O gráfico seria assim:




Etapa 2 - a água já encheu o bloco 1 até o cano de ligação e agora está enchendo o bloco 2 até a mesma altura do cano de ligação.

O que acontece neste momento é que o volume de água no conjunto está aumentando, mas a altura h do bloco 1 está parada exatamente na altura do cano de ligação.  Conforme então o volume vai aumentando, a altura h fica parada no mesmo nível.

O gráfico fica assim:




Etapa 3 - a água agora já encheu os dois blocos e o volume que for entrando vai aumentar a coluna h no bloco 1, porém esse aumento será em uma proporção 50% inferior do que na etapa 1.  Isso ocorre porque a água que entrar no sistema agora será distribuída igualmente entre os blocos 1 e 2.

O gráfico da etapa 3 ficaria assim:



Note que na etapa 3 o gráfico da reta ficou com um ângulo de inclinação entre o eixo X de 50% menor que na etapa 1.

Pelos gráficos apresentados pela questão do ENEM note que as letras C e D são muito parecidas, mas lembre-se, na etapa 3, a inclinação da reta deve ser inferior a da etapa 1, o que irá eliminar a opção C.

Resposta correta é letra D.


Um forte abraço e bons estudos.