Educação FísicaBebês (0-1a6m)Média⏱ longo

Projete um dispositivo de flutuação para um bebê com massa m = 6,0 kg que forneça margem de segurança de 20%…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Projete um dispositivo de flutuação para um bebê com massa m = 6,0 kg que forneça margem de segurança de 20% contra afundamento em água doce (? = 1000 kg/m³). Calcule o volume mínimo de deslocamento V_min (m³) do dispositivo usando Arquimedes e explique os passos físicos e fórmulas empregadas.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Passos: 1) Força peso do bebê: F_p = m·g = 6,0 kg × 10 m/s² = 60 N. 2) Aplicar margem de segurança de 20%: F_b_req = 1,20×F_p = 72 N. 3) Arquimedes: força de empuxo F_b = ?·g·V. Isolar V: V_min = F_b_req / (?·g) = 72 / (1000×10) = 0,0072 m³. Conclusão: o dispositivo deve deslocar pelo menos 7,2×10?³ m³ de água; localizar o volume distribuído para estabilidade e garantir material flutuante com volume e capacidade de suportar essa força, além de margem prática adicional e fixação segura.

Explicação

O cálculo da força peso do bebê é fundamental para determinar a força de empuxo necessária para garantir a flutuação. A margem de segurança de 20% é aplicada para assegurar que o dispositivo não afunde, mesmo em situações adversas. Por fim, a fórmula de Arquimedes é utilizada para calcular o volume mínimo de água que deve ser deslocado, garantindo a segurança e estabilidade do dispositivo.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Criar

Leitura alto

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade multipla

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio

🎯 Conceito central

princípio de Arquimedes

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

princípio de Arquimedes · densidade de fluidos

📚 Reveja

Revisar o princípio de Arquimedes e cálculos de volume de deslocamento.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a massa do bebê com o volume de água que deve ser deslocado, não considerando a margem de segurança necessária para o projeto.

🌎 Tema transversal

saude

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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