UFRGS 2020 — questão 7 de Física
Enunciado em texto
Instrução: As questões 05, 06 e 07 referem-se ao enunciado abaixo.
Em 16 de julho de 1969, o foguete Saturno V, com aproximadamente 3.000 toneladas de massa, foi lançado carregando a cápsula tripulada Apollo 11, que pousaria na Lua quatro dias depois.
[Foto: o foguete Saturno V subindo verticalmente logo após deixar a torre de lançamento, com um longo jato de fogo e grandes nuvens de fumaça e vapor dos dois lados da base.]
Disponível em: <https://airandspace.si.edu/multimedia-gallery/39526jpg>. Acesso em: 29 ago. 2019.
Na preparação para executarem tarefas na Lua, onde o módulo da aceleração da gravidade é cerca de 1/6 do módulo da aceleração da gravidade na superfície da Terra, astronautas em trajes espaciais praticam totalmente submersos em uma piscina, em um centro de treinamento.
Como um astronauta com um traje espacial tem peso de módulo P na Terra, qual deve ser o módulo da força de empuxo para que seu peso aparente na água seja igual ao peso na Lua?
(A) P/6.
(B) P/3.
(C) P/2.
(D) 2P/3.
(E) 5P/6.
(Enunciado e figura: Concurso Vestibular UFRGS 2020, 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: quanto o empuxo deve “descontar” do peso para o astronauta se sentir como na Lua.
Passo 1 — o peso na Lua. A massa é a mesma; a gravidade é 1/6 da da Terra:
Passo 2 — o peso aparente na água. Submerso, o astronauta continua com peso P (ele está na Terra), mas a água o empurra para cima com o empuxo E. O peso aparente é o que sobra:
Passo 3 — igualar:
⚠️ A armadilha: igualar o empuxo a P/6 (alternativa A). P/6 é o que deve sobrar; o empuxo tem de cancelar os outros 5/6 do peso.
A ideia em uma frase: peso aparente é peso menos empuxo: para sobrar 1/6 do peso, o empuxo precisa valer 5/6.
Resposta: alternativa E (5P/6).
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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