UECE 2020.1 — questão 43 de Física

Gabarito AHidrostática — flutuação e densidade (petróleo no mar)Vestibular 2020.1 · 1ª fase · Conhecimentos Gerais · Gabarito 1
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 43 de Física do UECE 2020.1

Enunciado em texto

O litoral nordeste do Brasil foi recentemente poluído por petróleo. Atente para as seguintes hipóteses sobre a origem do poluente: (i) derramamento de petróleo na superfície da água, oriundo de vazamento em navio petroleiro; (ii) o material ter-se originado de vazamento em oleoduto submarino. Considerando essas hipóteses, é correto afirmar que

A) independente das duas hipóteses, o poluente flutuaria se sua densidade fosse menor que a da água do mar.

B) independente da densidade do poluente, haveria flutuação desse petróleo na água.

C) independente de sua densidade, somente na hipótese (i) haveria flutuação do petróleo.

D) independente de sua densidade, somente na hipótese (ii) haveria flutuação do petróleo.

(Enunciado: Vestibular UECE 2020.1, 1ª fase — CEV/UECE.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual do Ceará (UECE) e à sua Comissão Executiva do Vestibular (CEV/UECE).

Resolução comentada

O que a questão pede: do que depende o petróleo flutuar ou não.

Passo 1 — empuxo contra peso. Uma porção de petróleo de volume V, totalmente mergulhada no mar, sofre:

P=dpet V gP = d_{\text{pet}}\,V\,g

E=dmar V gE = d_{\text{mar}}\,V\,g

Se dpet<dmard_{\text{pet}} < d_{\text{mar}}, o empuxo vence o peso e o petróleo sobe até a superfície, onde flutua. Se for mais denso, afunda.

Passo 2 — a origem não importa. Essa comparação é a mesma tanto para o óleo que caiu na superfície (hipótese i) quanto para o que vazou no fundo (hipótese ii): o que vazou no fundo também sobe, se for menos denso. Quem decide é a densidade, não o lugar de onde o óleo saiu.

Por que não as outras: (B), (C) e (D) dizem “independente da densidade”, mas a flutuação depende justamente da densidade; (C) e (D) ainda fazem a flutuação depender da origem, que não importa.

⚠️ A armadilha: achar que óleo “sempre boia” na água. Muitos petróleos são menos densos que a água do mar, mas não todos: o petróleo pesado pode afundar ou ficar entre duas águas.

A ideia em uma frase: flutua quem é menos denso que o líquido, venha de onde vier.

Resposta: alternativa A (flutuaria, nas duas hipóteses, se fosse menos denso que a água do mar).

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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