Exercício de Física do vestibular da FATEC-SP 2001. Prova de número 2, questão que exige conhecimentos de hidrostática envolvendo: peso, densidade e empuxo.


(FATEC 2001) Duas esferas A e B, de mesma massa, mas de volumes diferentes, quando colocadas num tanque com água, ficam em equilíbrio nas posições indicadas:

Com relação a essa situação são feitas as seguintes afirmações:
I. Os pesos das duas esferas têm a mesma intensidade.
II. As densidades das duas esferas são iguais.
III. As duas esferas recebem da água empuxos de mesma intensidade.
Dentre essas afirmações está(ao) correta(s) apenas:
a) a I.
b) a II.
c) a III.
d) I e II.
e) I e III.
Resolução
Vamos analisar as afirmações:
I. Correta. Pela definição de peso temos P = m.g . Como as esferas têm mesma massa, terão mesmo peso.
II. Incorreta. Pela definição de densidade temos d=m/v. As esferas têm massas iguais, porém volumes diferentes, logo, densidades diferentes.
III. Correta. Sabendo que as esferas estão em equilíbrio e que possuem pesos iguais, podemos concluir que estão submetidas a empuxos também iguais.
Logo, obtemos como resposta a alternativa E.

Respostas de 11

  1. bom demais em
    os exercícios estão resolvidos de maneira abrangedora e de visível intendimento, isso sem falar nas aulas que são divinas e sem dúvida nenhuma aulas de mestre

  2. Preciso de uma explicação para este exercício:

    As janelas de um prédio de escritórios têm dimensões de 4 m por 5 m. Em um dia tempestuoso, o ar passa pela janela do 53 andar, paralelo à janela, com uma velocidade de 30 m/s. Calcule a força resultante aplicada na janela. A densidade do ar é 1.23 kg/m3.

  3. p/ max planck

    Sim Max! Você tem razão! Quanto maior a superfície de contato (maior volume submerso) maior será o valor do empuxo. Por isso que quando você tenta afundar um objeto que bóia na superfície você tem que fazer cada vez mais força. Isso porque ao empurrá-lo para baixo seu volume submerso (área de contato) aumenta e, portanto, o empuxo aumenta igualando a força extra que você está fazendo. Neste exercício em particular os empuxos têm valor igual porque as 2 esferas têm o mesmo peso. Estão boiando em equilíbrio. Daí então podemos concluir que o volume submerso da esfera A é igualzinho ao volume da esfera B. Lembre que:

    E = dens * g * Vsub

    Se o líquido é o mesmo (dens), a gravidade (g) é a mesma, o empuxo vai depender apenas do volume submerso. Como os empuxos são iguais porque os pesos são iguais, então isto quer dizer que os volumes submersos serão iguais.

    Abraço

  4. Para Adrielly Marcato: podemos afirmar que o empuxo é o mesmo pois os corpos estão em equilíbro, com o empuxo em equilíbrio com o peso. Como o peso é o mesmo, o empuxo necessariamente precisa ser o mesmo para satisfazer as condições do exercício. O volume de água deslocada tem a ver apenas com a profundidade em que o corpo entra em equilíbrio, pois quanto mais fundo maior a pressãoe maior o empuxo, sendo assim, o volume de água deslocada exerce a mesma função da pressão de profundidade, que é a de equilibrar a densidade, deslocando menos áqua, um corpo entra em equilíbrio em meio mais denso e, portanto, com maior pressão, já deslocando mais água, o corpo entra em equilíbrio em meio menos denso.

  5. Gostei da questões , só que , falando sobre o impuxo ( força das particulas da água exercidas sobre o material) não teria uma variação na força , por ter o volume diferente? pois a superfície de contato não estaria maior?

    abraço… espero explicações ..

  6. veja bem.. sabemos que os pesos das esferas são iguais… mas nada podemos afirmar sobre seus volumes… sendo assim, como o empuxo depende do volume de líquido deslocado, logo não podemos afirmar que o empuxo é o mesmo para A e B, portanto somente a alternativa I estaria correta… concorda??

  7. Tudo bem, Cassio!
    Vou colcar questões com maior dificuldade!
    De qualquer maneira você pode fazer o download de outras na página de exercícios para download.

    abraços

Deixe um comentário

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *