Unimes 2023 — questão 37 de Física
Enunciado em texto
Um pato encontra-se em repouso nas águas tranquilas de um lago com 70% do seu volume acima da superfície da água. O empuxo exercido pela água sobre o pato tem intensidade igual a
(A) 50% do peso do pato.
(B) 70% do peso do pato.
(C) 15% do peso do pato.
(D) 100% do peso do pato.
(E) 30% do peso do pato.
(Enunciado: Vestibular Unimes 2023, Medicina, Prova II — Unimes/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Metropolitana de Santos (Unimes) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: o empuxo sobre o pato, comparado com o peso dele.
Passo 1 — as forças. Sobre o pato parado na água agem duas forças verticais: o peso, para baixo, e o empuxo, para cima.
Passo 2 — o equilíbrio. O pato está em repouso, então a força resultante é zero. As duas forças têm de ter a mesma intensidade:
O empuxo é 100% do peso do pato, não importa quanto do corpo esteja fora da água.
Para que serve o 70%? Para outra pergunta: ele diz a densidade média do pato. Como só 30% do volume está submerso, o pato tem densidade média de 30% da densidade da água. Mas o empuxo, esse, é sempre igual ao peso quando o corpo flutua em equilíbrio.
⚠️ A armadilha: associar o empuxo à fração submersa e responder 30%, a alternativa E. A fração submersa mede o volume de água deslocado em relação ao volume do pato, não o empuxo em relação ao peso. O peso de água deslocada é igual ao peso do pato.
A ideia em uma frase: corpo flutuando em equilíbrio: empuxo igual ao peso, sempre.
Resposta: alternativa D (100% do peso do pato).
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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