Santa Marcelina 2025 — questão 55 de Física
Enunciado em texto
Um bloco maciço e homogêneo é colocado na água contida em um recipiente e nela flutua, em equilíbrio, com metade de seu volume imerso, conforme a figura.
[Figura: recipiente com água e um bloco retangular flutuando, com a metade de baixo dentro da água e a metade de cima fora.]
Se esse bloco for cortado em duas partes de mesmo volume e uma dessas partes for recolocada na água, o equilíbrio será novamente atingido. Essa nova situação de equilíbrio da parte do bloco que foi recolocada na água está indicada em:
(A) [Figura: a metade do bloco flutua com metade de seu volume dentro da água (a superfície da água corta o pedaço ao meio).]
(B) [Figura: a metade do bloco fica totalmente submersa, parada no meio da água.]
(C) [Figura: a metade do bloco fica no fundo do recipiente.]
(D) [Figura: a metade do bloco fica totalmente submersa, com a face de cima rente à superfície da água.]
(E) [Figura: a metade do bloco fica inteira acima da superfície da água, apenas apoiada nela.]
(Enunciado e figura: Vestibular Santa Marcelina 2025 (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: como flutua a metade do bloco.
Passo 1 — a densidade do bloco. Na flutuação, o empuxo equilibra o peso:
O bloco tem metade da densidade da água.
Passo 2 — o pedaço tem a mesma densidade. O bloco é maciço e homogêneo: cortá-lo ao meio divide a massa e o volume por 2, mas não muda a densidade. Como a fração imersa só depende da razão entre as densidades, o pedaço também flutua com metade do seu volume submerso.
Por que não as outras: (B), (C) e (D) mostram o pedaço todo dentro da água, o que exigiria densidade igual ou maior que a da água; (E) mostra o pedaço sem nenhuma parte imersa, sem empuxo para equilibrar o peso.
⚠️ A armadilha: achar que, por ser menor e mais leve, o pedaço vai “boiar mais” (E), ou que afunda mais. A fração imersa não depende do tamanho do corpo, só da densidade.
A ideia em uma frase: a fração submersa de um corpo que flutua é a razão entre a densidade dele e a do líquido; cortar o corpo não a muda.
Resposta: alternativa A (metade do volume imerso).
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.