Humanitas 2026 — questão 37 de Física

Enunciado em texto
A figura mostra um balão de ar quente durante um voo cativo, em um dia sem vento. Nesse tipo de voo, o balão é mantido em repouso acima do solo por estar preso a um conjunto de cordas.
[Foto: um balão de ar quente amarelo, parado no ar a pouca altura, com o cesto preso a cordas que descem, inclinadas, até o chão.]
(www.rvb.com.br. Adaptado.)
Considere que o peso total do balão seja de 58 000 N, que seu volume seja , que a aceleração gravitacional seja e que a densidade do ar seja . A resultante das forças que as cordas exercem no balão, supostamente de direção vertical e sentido para baixo, tem intensidade de
(A) 3 000 N.
(B) 9 000 N.
(C) 2 000 N.
(D) 4 000 N.
(E) 7 000 N.
(Enunciado e figura: Vestibular Humanitas 2026, Prova II — Humanitas/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Ciências Médicas Humanitas e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: quanto as cordas puxam o balão para baixo para mantê-lo parado.
Passo 1 — o empuxo. O ar em volta empurra o balão para cima com uma força igual ao peso do ar que o balão desloca (princípio de Arquimedes):
Passo 2 — equilíbrio. O balão está em repouso: para cima, só o empuxo; para baixo, o peso e a resultante das cordas, T.
Faz sentido: o empuxo é maior que o peso, então sem as cordas o balão subiria. As cordas seguram esse “excesso” de 7 000 N.
⚠️ A armadilha: achar que as cordas sustentam o peso do balão, como se ele estivesse pendurado. É o contrário: o empuxo mais que sustenta o balão, e as cordas puxam para baixo apenas a diferença entre empuxo e peso.
A ideia em uma frase: balão cativo em repouso: empuxo para cima = peso + tração das cordas para baixo.
Resposta: alternativa E (7 000 N).
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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