Santa Marcelina 2023 — questão 53 de Física

Gabarito AHidrostática — empuxo num recipiente flutuante com cargaProcesso Seletivo Medicina · 1º semestre · Conhecimentos Gerais
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 53 de Física do Santa Marcelina 2023

Enunciado em texto

Um recipiente de massa M, inicialmente vazio, flutua em equilíbrio em água pura conforme a figura 1. Quando um corpo de massa m é colocado dentro desse recipiente, o conjunto de massa M + m flutua em equilíbrio, conforme a figura 2.

[Figuras 1 e 2: um recipiente em forma de bacia flutuando na água. Na figura 1, vazio, com o fundo pouco abaixo da superfície; na figura 2, com um corpo m dentro, afundado mais.]

Sendo E1E_1 a intensidade do empuxo aplicado sobre o recipiente na situação da figura 1, E2E_2 a intensidade do empuxo aplicado sobre o recipiente na situação da figura 2 e g a aceleração da gravidade local, o módulo da diferença E2−E1E_2 - E_1 é

(A) m⋅gm \cdot g

(B) (M−m)⋅g(M - m) \cdot g

(C) (M+mm)⋅g\left(\frac{M + m}{m}\right) \cdot g

(D) M⋅gM \cdot g

(E) (M+m)⋅g(M + m) \cdot g

(Enunciado e figura: Vestibular Santa Marcelina 2023 (1º semestre) — FASM/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade Santa Marcelina (FASM) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: quanto o empuxo aumentou ao pôr o corpo de massa m no recipiente.

Passo 1 — figura 1. O recipiente vazio flutua: o empuxo equilibra só o peso dele.

E1=M gE_1 = M\,g

Passo 2 — figura 2. Agora o empuxo equilibra o peso do recipiente com o corpo dentro:

E2=(M+m) gE_2 = (M + m)\,g

Passo 3 — a diferença.

E2−E1=m gE_2 - E_1 = m\,g

⚠️ A armadilha: marcar (E), que é o empuxo E2E_2 inteiro, e não a diferença.

A ideia em uma frase: em flutuação, empuxo = peso: o empuxo aumenta exatamente o peso da carga colocada.

Resposta: alternativa A (m⋅gm \cdot g).

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.

Outras questões de Física do Santa Marcelina 2023

Gabarito e resolução de todas as questões de Física do Santa Marcelina 2023 →

Mais questões de Hidrostática, de todas as bancas, resolvidas passo a passo. Ver todos os assuntos →