UFRGS 2012 — questão 10 de Física

Enunciado em texto
Uma pedra encontra-se completamente submersa e em repouso no fundo de um recipiente cheio de água; P e E são, respectivamente, os módulos do peso da pedra e do empuxo sobre ela. Com base nesses dados, é correto afirmar que o módulo da força aplicada pelo fundo do recipiente sobre a pedra é igual a
(A) E.
(B) P.
(C) .
(D) .
(E) zero.
(Enunciado: Concurso Vestibular UFRGS 2012, Física — UFRGS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Comissão Permanente de Seleção (COPERSE).
Resolução comentada
O que a questão pede: a força normal que o fundo do recipiente faz na pedra.
Passo 1 — as forças na pedra:
• o peso P, para baixo;
• o empuxo E, para cima (a água empurra todo corpo submerso para cima);
• a normal N do fundo, para cima.
Passo 2 — equilíbrio. A pedra está em repouso, então a resultante é zero: as forças para cima equilibram a de baixo.
O empuxo “alivia” a pedra: o fundo só precisa segurar a parte do peso que o empuxo não segura.
⚠️ A armadilha: esquecer o empuxo e responder P (alternativa B). É por isso que uma pedra parece mais leve dentro da água.
A ideia em uma frase: no fundo, a normal completa o que o empuxo não segura: N = P − E.
Resposta: alternativa C (P − E).
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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