EEAR 2021 (CFS 1) — questão 89 de Física

Gabarito DHidrostática — empuxo (princípio de Arquimedes)Exame de Admissão ao CFS 1/2021 · Física
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 89 de Física do EEAR 2021 (CFS 1)

Enunciado em texto

Assinale a alternativa que indica corretamente a razão entre o empuxo e o volume deslocado para um objeto que afunda na água (densidade da água igual a 1g/cm³). Considere o módulo da aceleração da gravidade igual a 10 m/s².

a) 1 Nm31\ \dfrac{\text{N}}{\text{m}^3}

b) 10 Nm310\ \dfrac{\text{N}}{\text{m}^3}

c) 103 Nm310^{3}\ \dfrac{\text{N}}{\text{m}^3}

d) 104 Nm310^{4}\ \dfrac{\text{N}}{\text{m}^3}

(Enunciado: Exame de Admissão ao CFS 1/2021 — EEAR.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola de Especialistas de Aeronáutica (EEAR), do Comando da Aeronáutica.

Resolução comentada

O que a questão pede: quanto vale E/V para um corpo dentro da água.

Passo 1 — Arquimedes. O empuxo é o peso do líquido deslocado: E=ρaˊgua V gE = \rho_{\text{água}}\,V\,g. Então a razão pedida é só densidade vezes g, qualquer que seja o objeto:

EV=ρaˊgua g\frac{E}{V} = \rho_{\text{água}}\,g

Passo 2 — no SI. 1 g/cm³ = 1000 kg/m³:

EV=1000×10=104 N/m3\frac{E}{V} = 1000 \times 10 = 10^{4}\ \text{N/m}^3

⚠️ A armadilha: não converter a densidade e fazer 1 × 10 = 10 (alternativa B). As unidades precisam combinar: com N/m³ na resposta, a densidade vai em kg/m³.

A ideia em uma frase: o empuxo por unidade de volume deslocado é ρg do líquido: na água, 10⁴ N por metro cúbico.

Resposta: alternativa D (10410^{4} N/m³).

Vídeo em breve

A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.

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