Durante uma atividade de Ciências da Natureza, uma equipe comparou materiais para fabricar blocos maciços…

Questão

Durante uma atividade de Ciências da Natureza, uma equipe comparou materiais para fabricar blocos maciços destinados a boias de sinalização em um reservatório. A densidade da água do reservatório foi considerada igual a 1,0 g/cm³. Foram obtidos os seguintes valores: espuma, 0,25 g/cm³; madeira de pinus, 0,55 g/cm³; alumínio, 2,70 g/cm³; aço, 7,80 g/cm³. Os blocos seriam usados sem cavidades internas e permaneceriam totalmente apoiados na água apenas pela parte que ficasse submersa. Com base nos dados do texto, para que um bloco maciço permaneça na superfície da água, a escolha do material deve considerar que ele tenha

1. A) massa menor que a massa da água deslocada
2. B) volume maior que o volume da água deslocada
3. C) densidade igual à densidade da água
4. D) densidade maior que a densidade da água
5. E) densidade menor que a densidade da água

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

1. Um bloco maciço flutua quando o seu peso é equilibrado pelo empuxo da água, ou seja, quando o próprio bloco desloca um volume de água com o mesmo peso que ele. Passo 2: Como o bloco é maciço e fica apoiado na água apenas pela parte submersa, o volume de água deslocado corresponde ao volume submerso. Passo 3: Para que o bloco permaneça na superfície, parte dele fica fora da água e o restante afunda até que o empuxo iguale o peso; isso só é possível se a densidade média do bloco for menor que a densidade da água (1,0 g/cm³). Passo 4: Entre os materiais citados, espuma (0,25 g/cm³) e madeira de pinus (0,55 g/cm³) têm densidade menor que a da água e podem flutuar, enquanto alumínio (2,70 g/cm³) e aço (7,80 g/cm³) afundam. Passo 5: A alternativa A está errada porque, no equilíbrio, a massa do bloco é igual à massa da água deslocada, e não menor. Passo 6: A alternativa B está errada porque o que importa é a relação entre a densidade do material e a da água, não um volume maior que o deslocado. Passo 7: A alternativa C está errada porque, com densidade igual à da água, o bloco fica em equilíbrio totalmente submerso, sem permanecer na superfície. Passo 8: A alternativa D está errada porque densidade maior que a da água faz o bloco afundar. Concluo que a resposta correta é a alternativa E, em concordância com o gabarito oficial.

💡 Dica: Considere a relação entre densidade e flutuabilidade.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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