UEM 2018 (Verão, Conhecimentos Específicos) — questão 16 de Física
Enunciado em texto
Para analisar o movimento vertical realizado por melancias na água, uma pessoa próxima à beira de uma piscina com água em repouso soltou várias delas em seu interior, de alturas diferentes. Apesar de poderem ter tamanhos distintos, considere que todas as melancias têm a mesma densidade, sendo que ela é menor do que a densidade da água. Assinale o que for correto.
(01) No equilíbrio, algumas melancias podem flutuar na água, e outras não, dependendo de seus tamanhos.
(02) No equilíbrio, algumas melancias se mantêm submersas, dependendo da altura de que são soltas em relação à superfície da água.
(04) A velocidade de uma melancia durante sua entrada na água é constante.
(08) O módulo do empuxo que age sobre uma melancia durante sua entrada na água é variável.
(16) Quando uma melancia se encontra totalmente imersa na água, a força resultante sobre ela é igual a zero.
(Enunciado: Vestibular UEM 2018 (Verão), Conhecimentos Específicos — UEM/CVU.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar afirmações sobre corpos menos densos que a água.
(01) Falsa. Flutuar ou afundar depende da comparação entre as densidades, não do tamanho. Todas têm densidade menor que a da água: todas flutuam no equilíbrio, com a mesma fração do volume submersa ().
(02) Falsa. A altura de que foi solta só muda o quanto ela afunda no começo; depois volta à superfície. O equilíbrio é sempre flutuando.
(04) Falsa. Enquanto entra, o peso e o empuxo (crescente) mudam a resultante a cada instante: a melancia é freada (ou acelerada), e a velocidade varia.
(08) Verdadeira. O empuxo é . Durante a entrada, o volume submerso aumenta, e o empuxo cresce junto.
(16) Falsa. Totalmente imersa, o empuxo é , maior que o peso . A resultante aponta para cima, e ela sobe.
⚠️ A armadilha: na (16), pensar que “dentro da água” é equilíbrio. Só há equilíbrio quando o empuxo iguala o peso, o que, para corpo menos denso, acontece com uma parte fora da água.
A ideia em uma frase: quem decide se flutua é a densidade; e o empuxo cresce com o volume submerso.
Resposta: soma 08 (08).
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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