UNEMAT 2007 — questão 8 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: a força no fio que segura o corpo dentro da água.

Passo 1 — as forças. Sobre o corpo atuam o peso (para baixo), o empuxo (para cima) e a tração do fio (para cima). Em equilíbrio:

$$T + E = P$$

Passo 2 — o peso, com m = 400 g = 0,4 kg:

$$P = 0{,}4 \times 10 = 4{,}0\ \text{N}$$

Passo 3 — o empuxo. O corpo está todo submerso e desloca 50 cm³ de água, que têm massa de 50 g = 0,05 kg:

$$E = 0{,}05 \times 10 = 0{,}5\ \text{N}$$

Passo 4 — a tração:

$$T = P - E = 4{,}0 - 0{,}5 = 3{,}5\ \text{N}$$

⚠️ A armadilha: responder o empuxo (0,5 N, alternativa A) achando que é “o que o fio precisa segurar”. O fio segura o que sobra do peso depois que a água ajuda: o chamado peso aparente.

A ideia em uma frase: a tração no fio é o peso aparente: peso menos empuxo.

Resposta: alternativa E (3,5 N).