PUC-RS 2018 — questão 11 de Física
Enunciado em texto
Uma criança está brincando, de manhã, na piscina do condomínio em que reside durante as férias de verão e observa que uma bola flutua na água da piscina. À tarde, a criança vai à praia e coloca o mesmo brinquedo na água do mar. Sabe-se que a densidade da água da piscina é menor do que a da água do mar.
Considerando que o brinquedo boiava em equilíbrio mecânico na água da piscina, ao ser colocado na água do mar, após atingir o equilíbrio mecânico, o brinquedo _________, e o empuxo que atua sobre ele será _________ exercido quando estava em equilíbrio na água da piscina.
(A) afundará – igual ao
(B) afundará – menor do que o
(C) boiará – maior do que o
(D) boiará – igual ao
(Enunciado: Concurso Vestibular PUC-RS 2018 (Verão) — 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: se a bola continua flutuando no mar e como fica o empuxo.
Passo 1 — boiar ou afundar. A bola flutua na piscina, então a densidade média dela é menor que a da água doce. A água do mar é ainda mais densa. Com mais razão, a bola boia no mar.
Passo 2 — o empuxo. Boiando em equilíbrio, a resultante é zero: o empuxo é igual ao peso da bola, nos dois casos.
Como o peso da bola não mudou, o empuxo é o mesmo.
O que muda, então? O volume submerso. Como e o empuxo é o mesmo, no mar (μ maior) a bola afunda menos: fica com uma parte maior fora da água.
⚠️ A armadilha: pensar que água mais densa “empurra mais” e marcar a (C). A água do mar empurraria mais o mesmo volume submerso, mas a bola se ajusta: sobe até o empuxo voltar a igualar o peso.
A ideia em uma frase: corpo boiando em equilíbrio tem empuxo igual ao peso, em qualquer líquido; o que muda com a densidade é quanto dele fica submerso.
Resposta: alternativa D (boiará – igual ao).
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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