Em um experimento, um bloco de madeira flutua em água. O bloco tem densidade de 0,6 g/cm³. Qual é a densidade…

Questão

Em um experimento, um bloco de madeira flutua em água. O bloco tem densidade de 0,6 g/cm³. Qual é a densidade mínima da água para que o bloco permaneça flutuando?

1. A) 0,5 g/cm³
2. B) 0,6 g/cm³
3. C) 1,0 g/cm³
4. D) 1,2 g/cm³
5. E) 0,8 g/cm³

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Pelo princípio de Arquimedes, o empuxo que a água exerce sobre o bloco é igual ao peso do volume de água deslocado: E = densidade do fluido x V_submerso x g. Passo 2: Para o bloco flutuar em equilíbrio, o empuxo deve igualar o peso do bloco: densidade do bloco x V x g = densidade do fluido x V_submerso x g, em que V é o volume total do bloco e V_submerso é a parte do bloco que fica abaixo da superfície. Passo 3: Daí sai a fração submersa: V_submerso / V = densidade do bloco / densidade do fluido. Como o bloco não pode ficar mais submerso do que o seu volume total, essa fração deve ser no máximo 1, ou seja, densidade do fluido maior ou igual à densidade do bloco. Passo 4: Com densidade do bloco igual a 0,6 g/cm³, a água precisa ter densidade maior ou igual a 0,6 g/cm³, e o valor mínimo é 0,6 g/cm³. Passo 5: Por isso a alternativa B está correta e coincide com o gabarito oficial. A alternativa A (0,5) está errada porque, com água menos densa que o bloco, o bloco afundaria. A alternativa C (1,0) é a densidade da água pura, mas a questão pede o mínimo necessário, e não a densidade típica da água. A alternativa D (1,2) está errada porque é um valor maior que o necessário, e a fração submersa ficaria menor que a exigida pelo mínimo. A alternativa E (0,8) também é maior que o mínimo, então funciona, mas não é o menor valor possível.

💡 Dica: Compare a densidade do bloco com a da água.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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