Santa Marcelina 2016 (2º semestre) — questão 53 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: quanto do corpo fica abaixo da superfície da água.

Passo 1 — flutuando, empuxo = peso. O corpo está em equilíbrio, então o empuxo equilibra o peso:

$$\rho_{\text{água}}\,V_{\text{sub}}\,g = m\,g$$

Passo 2 — o volume submerso. O g cancela:

$$V_{\text{sub}} = \frac{m}{\rho_{\text{água}}} = \frac{1{,}0}{10^3}$$

$$V_{\text{sub}} = 10^{-3}\ \text{m}^3 = 1{,}0\ \text{L}$$

Conferindo: 1 L de água tem massa 1 kg. O corpo flutuante desloca exatamente a massa de água igual à sua: 1 kg de água, ou seja, 1 L.

⚠️ A armadilha: errar a conversão de unidades: $10^{-3}$ m³ não é 0,1 m³ nem 100 cm³. Lembre: 1 m³ = 1000 L e 1 L = 1000 cm³.

A ideia em uma frase: um corpo que flutua desloca uma massa de líquido igual à sua própria massa.

Resposta: alternativa B (1,0 litro).