UFRGS 2015 — questão 10 de Física

Enunciado em texto
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.
Dois objetos, R e S, cujos volumes são iguais, são feitos do mesmo material. R tem a forma cúbica e S a forma esférica. Se R é maciço e S é oco, seus respectivos pesos e são tais que ......... . Quando mantidos totalmente submersos em água, a força de empuxo exercida sobre R é ........ força de empuxo exercida sobre S.
(A) – maior do que a
(B) – igual à
(C) – menor do que a
(D) – maior do que a
(E) – igual à
(Enunciado: Concurso Vestibular UFRGS 2015, 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: comparar os pesos e os empuxos de dois objetos de mesmo volume externo, um maciço e outro oco.
Passo 1 — os pesos. Os dois são do mesmo material e ocupam o mesmo volume, mas S é oco: tem menos material dentro. Menos material, menos massa, menos peso: .
Passo 2 — os empuxos. Pelo princípio de Arquimedes, o empuxo é o peso da água deslocada:
Totalmente submersos, os dois deslocam o mesmo volume de água (o volume externo, que é igual). O empuxo não depende do que há dentro do corpo, nem da forma: .
⚠️ A armadilha: achar que o corpo mais pesado (ou o maciço) recebe mais empuxo, a alternativa A. O empuxo só “enxerga” o volume de água deslocado.
A ideia em uma frase: o peso depende de quanto material o corpo tem; o empuxo, só do volume que ele ocupa dentro do líquido.
Resposta: alternativa B ( – igual à).
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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