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Água salobra e pressão

ENEM · 2º dia · Ciências da Natureza

Uma comunidade estuda dessalinizar água salobra por osmose reversa. Nessa tecnologia, uma pressão aplicada ao lado mais concentrado força água através de uma membrana, em sentido contrário ao fluxo osmótico espontâneo. Para a água e a vazão pretendidas no projeto, o fabricante hipotético exige uma diferença de pressão hidráulica total de pelo menos 800 kPa entre os dois lados da membrana, já considerando o efeito osmótico. A primeira proposta é alimentar o módulo somente por uma caixa aberta cujo nível está 12 m acima da membrana. O lado de água tratada está à pressão atmosférica. Considere densidade da água de 1 000 kg/m³, g = 10 m/s² e perdas de pressão desprezíveis. ```text Caixa aberta: superfície à pressão atmosférica │ │ desnível de 12 m ↓ água salobra → [bomba opcional] → |membrana| → água tratada pressão atmosférica ``` O menor acréscimo de pressão que a bomba deve fornecer para alcançar a condição especificada, e sua justificativa, é *Base científica: [EPA — WaterSense at Work: Water Purification](https://www.epa.gov/system/files/documents/2024-03/ws-commercial-bmp-watersenseatwork_section7.1_waterpurification.pdf). Instalação e exigência de pressão: hipotéticas.*

  1. A

    acrescentar uma bomba que forneça ao menos 680 kPa, pois a coluna de água já fornece 120 kPa.

  2. B

    acrescentar uma bomba que forneça ao menos 680 kPa, pois a coluna de água se opõe à bomba.

  3. C

    acrescentar uma bomba que forneça ao menos 920 kPa, somando a pressão requerida e a coluna de água.

  4. D

    acrescentar uma bomba que forneça 800 kPa, desconsiderando a contribuição da coluna de água.

  5. E

    dispensar a bomba, pois a pressão da coluna já supera a diferença requerida.

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