Em uma competição de barcos, um barco de madeira e um de metal foram testados. Sabe-se que o barco de madeira…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Questão
Em uma competição de barcos, um barco de madeira e um de metal foram testados. Sabe-se que o barco de madeira flutua, enquanto o de metal afunda. Que princípios físicos explicam esse fenômeno?
- A) A madeira é sempre mais densa que a água.
- B) O metal é menos denso que a água.
- C) A madeira tem menor densidade que a água.
- D) O metal afunda por ser mais leve.
- E) A madeira não desloca água suficiente para flutuar.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- O fenômeno depende da densidade, que é a massa dividida pelo volume. Um corpo flutua quando sua densidade média é menor que a densidade do líquido em que está imerso, e afunda quando é maior. Passo 2: A densidade da água é cerca de 1 g/cm^3. A madeira usada em barcos tem densidade menor que a da água, por isso um bloco maciço de madeira flutuaria. Passo 3: O metal tem densidade maior que a da água, por isso um bloco maciço de metal afunda. Passo 4: Pelo princípio de Arquimedes, um corpo imerso recebe um empuxo igual ao peso do volume de água deslocado. Quando o empuxo é maior ou igual ao peso do corpo, ele flutua. Um barco de metal flutua porque sua forma oca aumenta o volume deslocado, fazendo a densidade média do conjunto ficar menor que a da água. O enunciado não especifica essa forma, então a explicação mais direta é a comparação de densidades do material. Passo 5: A alternativa A está errada, pois a madeira que flutua é menos densa que a água. A alternativa B está errada, pois o metal é mais denso que a água, e é isso que faz ele afundar. A alternativa D está errada, pois flutuação não depende de ser leve ou pesado, e sim da densidade. A alternativa E está errada, pois o deslocamento de água é consequência da flutuação e não a sua causa principal. Passo 6: A alternativa correta é a C, que é a resposta do gabarito oficial.
💡 Dica: Considere os princípios de Arquimedes e densidade.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a madeira afunda por ser mais densa que a água, invertendo a relação entre densidade e flutuação.
Por que engana: Confundir a relação entre densidade e flutuabilidade, acreditando que materiais mais pesados sempre afundam.
O aluno inverte a densidade do metal, pensando que ele é menos denso que a água, o que levaria ao contrário do que ocorre na prática.
Por isso flutua, de acordo com o princípio de Arquimedes.
O aluno associa flutuação a peso ou leveza do objeto, ignorando que o fator decisivo é a densidade em relação à água.
O aluno entende que a flutuação depende apenas do volume de água deslocado, sem comparar o empuxo com o peso e sem considerar a densidade do material.
Raio-X da questão
flutuabilidade e densidade
diagnostico
densidade dos materiais · princípio de Arquimedes
Revisar os princípios de flutuabilidade e densidade dos materiais.
Confundir a relação entre densidade e flutuabilidade, acreditando que materiais mais pesados sempre afundam.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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