UNESP 2024 (meio de ano) — questão 77 de Física
Enunciado em texto
As figuras representam o mesmo navio cargueiro atracado em um porto, flutuando em equilíbrio, em duas situações: antes de ser carregado e depois de ter sido carregado com contêineres.
[Figuras: o mesmo navio visto de lado. “Antes de ser carregado”: o casco aparece bem acima da água, com uma faixa vermelha larga à mostra acima da linha d’água. “Depois de ter sido carregado”: com contêineres sobre o convés, o navio está mais afundado, e só uma faixa vermelha estreita aparece acima da água.]
Comparando essas duas situações, conclui-se que o empuxo aplicado pela água do mar no navio
(A) é menos intenso quando o navio está carregado, porque, nesse caso, o volume emerso do navio é menor.
(B) tem a mesma intensidade em ambas as situações, porque a densidade da água do mar é a mesma antes e depois de o navio ser carregado.
(C) tem a mesma intensidade em ambas as situações, porque o empuxo não depende do volume submerso do navio.
(D) é mais intenso quando o navio está carregado, porque, nesse caso, o volume submerso do navio é maior.
(E) é mais intenso antes de o navio ser carregado, porque a densidade do navio nessa situação é maior do que sua densidade depois de ter sido carregado.
(Enunciado e figura: Vestibular Unesp 2024, meio de ano — Vunesp/Unesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à UNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: comparar o empuxo no navio vazio e no navio carregado.
Passo 1 — flutuando em equilíbrio. Nas duas situações o navio está parado na água, então o empuxo equilibra o peso total: E = P. Com os contêineres, o peso aumenta; logo, o empuxo também tem de aumentar.
Passo 2 — como o empuxo aumenta. Pelo princípio de Arquimedes, o empuxo é o peso da água deslocada:
A densidade da água e g não mudam; o que muda é o volume submerso. É isso que a figura mostra: o navio carregado afunda mais.
Por que não as outras: (A) tem os fatos certos (volume emerso menor) e a conclusão errada; (B) esquece que o empuxo depende do volume submerso, e não só da densidade da água; (C) nega o próprio princípio de Arquimedes; (E) inverte: o navio carregado tem densidade média maior (mais massa no mesmo volume), e o empuxo é maior quando ele está carregado.
⚠️ A armadilha: a (B). A densidade da água é mesmo a mesma, mas ela é só um dos fatores: o volume submerso cresceu.
A ideia em uma frase: quem flutua tem empuxo igual ao peso: mais carga, mais peso, mais volume submerso e mais empuxo.
Resposta: alternativa D.
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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