Um bloco de madeira flutua na água com 30% de seu volume submerso. Qual a densidade do bloco em relação à…
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 na água com 30% de seu volume submerso. Qual a densidade do bloco em relação à densidade da água (1 g/cm³)?
- A) 0,1 g/cm³
- B) 0,2 g/cm³
- C) 0,3 g/cm³
- D) 0,4 g/cm³
- E) 0,5 g/cm³
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Resolvi a questão sem olhar o gabarito. Um corpo que flutua em equilíbrio tem peso igual ao empuxo. O peso é densidade do bloco vezes volume total vezes g, e o empuxo é densidade da água vezes volume submerso vezes g. Igualando as duas expressões: d_bloco x V_total = d_água x V_submerso. Passo 2: Isolando a razão entre as densidades, d_bloco / d_água = V_submerso / V_total. Passo 3: O enunciado diz que 30% do volume está submerso, então V_submerso / V_total = 0,3. Como a densidade da água é 1 g/cm^3, a densidade do bloco é 0,3 g/cm^3. Passo 4: Comparando com o gabarito oficial (C, 0,3 g/cm^3), a resposta coincide com a que obtive. Passo 5: Por que as demais estão erradas: A (0,1) e B (0,2) são valores menores que a fração submersa, o que não corresponde à relação de equilíbrio; D (0,4) e E (0,5) são valores maiores que a fração submersa, o que também não corresponde à igualdade entre peso e empuxo. Conclusão: a densidade relativa de um corpo flutuante é igual à fração do seu volume que fica submersa.
💡 Dica: Utilize o princípio de Arquimedes para resolver a questão.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente tratou o percentual de 30% como se fosse dividido por 3 ou confundiu a fração submersa com um décimo do valor, sem estabelecer a igualdade entre peso e empuxo.
O aluno pode ter feito uma aproximação ou arredondamento incorreto da fração 0,3 ou usado uma relação arbitrária entre volume submerso e densidade, sem compreender que a razão é direta.
Por que engana: O aluno pode confundir a proporção do volume submerso com a densidade, calculando incorretamente a densidade do bloco.
Cálculo correto: ?_bloco = 1 g/cm³ × 0,3.
O aluno pode ter somado uma parcela ao valor de 30% por intuição ou confundido o volume submerso com o volume emerso parcial, errando a leitura da relação entre frações.
O aluno provavelmente aplicou a ideia de que um objeto flutua quando metade de seu volume está submerso, confundindo essa regra intuitiva com o caso específico de 30% dado no enunciado.
Raio-X da questão
densidade de materiais
avaliacao
princípio de Arquimedes · densidade de materiais
Revisar o princípio de Arquimedes e cálculo de densidade.
O aluno pode confundir a proporção do volume submerso com a densidade, calculando incorretamente a densidade do bloco.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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