PUC-RS 2011 (inverno) — questão 3 de Física

Enunciado em texto
Dois blocos maciços, homogêneos e idênticos, ou seja, de mesmo material e dimensões, flutuam em equilíbrio num líquido, como mostrado na figura a seguir.
[Figura: a superfície do líquido é uma linha horizontal. O bloco A, um retângulo alto e estreito, flutua em pé, com a maior parte abaixo da superfície. O bloco B, igual ao A, flutua deitado, com uma faixa fina abaixo da superfície.]
Assim, é correto afirmar que
(A) o bloco A desloca maior volume de líquido, porque a pressão do líquido atua sobre uma área menor do bloco.
(B) o bloco B desloca maior volume de líquido, porque a pressão exercida pelo líquido sobre sua base é menor.
(C) o bloco A desloca maior volume de líquido, porque sua parte submersa está mais profunda no líquido.
(D) o bloco B desloca maior volume de líquido, porque sua parte submersa tem uma área maior.
(E) os dois blocos deslocam o mesmo volume de líquido, porque ambos têm o mesmo peso.
(Enunciado e figura: Concurso Vestibular PUC-RS 2011 (Inverno) — PUCRS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS).
Resolução comentada
O que a questão pede: comparar o volume de líquido que cada bloco desloca.
Passo 1 — equilíbrio de quem flutua. Um corpo flutuando em repouso tem empuxo igual ao peso:
Passo 2 — o empuxo é o peso do líquido deslocado (Arquimedes):
Os blocos são idênticos, então têm o mesmo peso. Estão no mesmo líquido, então e g são os mesmos. Logo:
Conferindo com a figura: A afunda mais (submerso fundo, base pequena) e B afunda pouco (submerso raso, base grande). Profundidade × área da base dá o mesmo volume submerso nos dois.
⚠️ A armadilha: ver que A está “mais afundado” e concluir que desloca mais (alternativa C). Ele afunda mais porque a base é menor: o volume submerso é o mesmo.
A ideia em uma frase: quem flutua desloca exatamente o próprio peso em líquido; mesmo peso, mesmo líquido, mesmo volume deslocado.
Resposta: alternativa E (os dois deslocam o mesmo volume, porque têm o mesmo peso).
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.
Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.