Fuvest 2025 · Questão 49
Um artigo publicado em 2018, na Revista Brasileira de Ensino de Física, reporta um curioso estudo sobre a pressão interna de "foguetes de garrafa PET", propulsionados a partir da reação química entre ácido acético e bicarbonato de sódio. Uma mistura de vinagre (que contém ácido acético, ) com bicarbonato de sódio (
) produz gás carbônico (
) por meio da reação química representada pela seguinte equação:
A reação ocorre no interior de uma garrafa PET de 2 L de volume útil total, da qual foi retirado todo o ar. Insere-se na garrafa um volume inicial de vinagre líquido e bicarbonato de sódio, sendo a garrafa posteriormente selada com uma tampa acoplada a um manômetro. A reação produzirá gás carbônico que ocupará um volume
e exercerá uma pressão
sobre a tampa da garrafa, medida pelo manômetro, como mostra a figura.
[1] FONSECA et al, RBEF, vol. 40, nº 3, e3504 (2018). Disponível em http://dx.doi.org/10.1590/1806-9126-RBEF-2017-0340.
Note e adote:
Considere agora um outro experimento feito em condições semelhantes, em que o manômetro indica uma pressão de 5 atm e, sem que a pressão no interior da garrafa se altere, ele é cuidadosamente substituído por uma rolha de 10 g de massa e 2 cm de diâmetro (igual ao diâmetro interno do bocal da garrafa). Logo após a rolha ser encaixada no local, ela é expelida devido à pressão interna da garrafa ser maior que a pressão atmosférica.
A aceleração da rolha no momento em que ela é expelida é de, aproximadamente,
Resolução passo a passo com explicação detalhada
Física > Mecânica dos Fluidos > Estática dos Fluidos e Lei de Stevin
