Durante um passeio no parque, um grupo de crianças observa um balão de ar quente subindo. Sabendo que a…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais, tecnologias e possíveis soluções para as demandas que envolvem a geração, o transporte, a distribuição e o consumo de energia elétrica, considerando a disponibilidade de recursos, a eficiência energética, a relação custo/benefício, as características geográficas e ambientais, a produção de resíduos e os impactos socioambientais e culturais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante um passeio no parque, um grupo de crianças observa um balão de ar quente subindo. Sabendo que a densidade do ar quente é menor que a do ar frio, qual é a principal força que mantém o balão subindo?
- A) Força de atrito
- B) Força gravitacional
- C) Força de empuxo
- D) Força centrípeta
- E) Força de tensão
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique o fenômeno. O balão de ar quente sobe porque o ar dentro dele é aquecido e fica menos denso que o ar frio ao redor. Pelo enunciado, a densidade do ar quente é menor que a do ar frio.
- Analise as forças que atuam sobre o balão. A força gravitacional puxa o balão para baixo, o que não explica a subida. A força de empuxo é exercida pelo fluido (aqui, o ar frio) sobre o corpo imerso nele, empurrando-o para cima com intensidade igual ao peso do fluido deslocado. Como o ar quente dentro do balão é menos denso, o peso do ar deslocado supera o peso do conjunto balão mais ar quente, e o resultado é uma força resultante para cima.
- Conclua. A força que mantém o balão subindo é o empuxo, alternativa C, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A força de atrito atua em superfícies em contato e se opõe ao movimento, não sustenta a subida. A força gravitacional é a atração da Terra e puxa o balão para baixo. A força centrípeta só existe em trajetórias curvas, sendo a resultante que aponta para o centro da curva. A força de tensão transmite-se por fios ou cordas e não é a causa da subida do balão.
💡 Dica: Considere as propriedades do ar quente e frio.
Alternativa por alternativa
O aluno associa o movimento do balão no ar a um atrito com o ar, como se o ar fosse uma superfície que empurra o balão. Não percebe que o atrito é uma força de contato que se opõe ao movimento e não gera a subida.
O aluno pensa que, por ser a força que age sobre todos os corpos da Terra, a gravidade seria a responsável por manter o balão no alto. Não percebe que a gravidade puxa o balão para baixo.
Por que engana: Confundir a força de empuxo com a força gravitacional, acreditando que o peso do balão é o que o faz subir.
A força de empuxo, que resulta da diferença de densidade, é a que faz o balão subir.
O aluno associa a trajetória curva ou o movimento de subida a uma força centrípeta, usando o termo como 'força que mantém o objeto girando ou no ar'. Não distingue que a centrípeta é a resultante que muda a direção do movimento e não é uma força específica de sustentação.
O aluno imagina que o balão é sustentado por cordas ou por algum fio que o puxa para cima, pensando na tensão como a força que segura o balão. O enunciado não menciona cordas, e a tensão não é a causa física da subida.
Raio-X da questão
força de empuxo
avaliacao
densidade dos gases · forças em fluidos
Revisar os princípios da flutuabilidade e densidade do ar.
Confundir a força de empuxo com a força gravitacional, acreditando que o peso do balão é o que o faz subir.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Em uma festa, um balão cheio de ar quente flutua em relação a um balão cheio de ar frio. Qual princípio físico explica…
- Um passeio de balão é uma das atrações para quem visita a Capadócia, na Turquia. Os balões utilizados para esse tipo de…
- Em um experimento, um balão de ar quente é colocado em uma sala com temperatura de 20°C. A temperatura do ar dentro do…
- Ana observou que um balão cheio de ar, quando solto, se move rapidamente para cima. Utilize a terceira lei de Newton…
- Um balão cheio de gás hélio se expande ao ser levado para uma altitude maior. Qual é a explicação para esse fenômeno em…
- Uma das principais atrações turísticas da cidade de Boituva, no estado de São Paulo, é o passeio de balão de ar quente…
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog