Um bloco de madeira flutua em um líquido. Se a densidade do bloco é 600 kg/m³ e a do líquido é 1000 kg/m³…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um bloco de madeira flutua em um líquido. Se a densidade do bloco é 600 kg/m³ e a do líquido é 1000 kg/m³, qual a fração do bloco submersa?
- A) 0,6
- B) 0,4
- C) 1,0
- D) 0,5
- E) 0,8
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Um corpo flutuando em equilíbrio tem peso igual ao empuxo recebido do líquido. Passo 2: O peso do bloco é densidade_do_bloco x V_total x g, e o empuxo é densidade_do_líquido x V_submerso x g, onde V_total é o volume do bloco e V_submerso é a parte que está dentro do líquido. Passo 3: Igualando as duas expressões e cancelando g, temos 600 x V_total = 1000 x V_submerso. Passo 4: Isolando a fração submersa, V_submerso / V_total = 600 / 1000 = 0,6. Passo 5: Portanto, 60% do bloco fica submersa, o que corresponde à alternativa A, que coincide com o gabarito oficial. Passo 6: A alternativa B (0,4) é a fração que fica para fora da água, e não a submersa. A alternativa C (1,0) afirmaria que o bloco está totalmente submerso, o que contraria a flutuação. A alternativa D (0,5) não resulta de nenhuma relação entre as densidades dadas. A alternativa E (0,8) não corresponde à razão entre as densidades, pois o valor 800 não aparece em nenhum cálculo válido.
💡 Dica: Calcule a fração submersa usando a relação de densidades.
Alternativa por alternativa
A fração submersa é a razão entre as densidades.
O aluno calculou a fração que fica fora do líquido (1 - 0,6 = 0,4) e a tomou como a fração submersa, ou seja, inverteu o significado da parte submersa e da parte emersa.
O aluno acredita que o bloco deve estar totalmente submerso para sustentar seu peso, confundindo flutuar com afundar até o fundo.
O aluno supõe, sem fundamento físico, que metade do bloco fica submersa, ou obtém 0,5 por uma divisão inadequada das densidades, sem aplicar a condição de equilíbrio entre peso e empuxo.
O aluno calcula a média aritmética das densidades (600 + 1000) / 2 = 800 e divide por 1000, aplicando uma operação que não tem relação com a condição de equilíbrio do empuxo.
Por que engana: Confundir a fração submersa com a densidade do bloco ou do líquido, ou inverter as densidades na formula.
Raio-X da questão
flutuação e densidade
avaliacao
densidade e massa volumica · principio de Arquimedes
Revisar os princípios de flutuação e a relação entre densidade e volume submerso.
Confundir a fração submersa com a densidade do bloco ou do líquido, ou inverter as densidades na formula.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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