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Um bebê de massa m = 8,0 kg usa um colete salva-vidas que desloca V = 9,0 L de água. Considere ?_água = 1000…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Um bebê de massa m = 8,0 kg usa um colete salva-vidas que desloca V = 9,0 L de água. Considere ?_água = 1000 kg/m³ e g = 10 m/s². Calcule o empuxo E = ?·g·V (N) e o peso P = m·g (N). O colete sustenta o bebê?

A) Empuxo E = 90 N; peso P = 90 N; carga é equilibrada, colete não sustenta.
B) Empuxo E = 80 N; peso P = 60 N; E < P, então o colete não sustenta o bebê.
C) Empuxo E = 90 N; peso P = 80 N; E > P, portanto o colete sustenta o bebê.
D) Empuxo E = 100 N; peso P = 100 N; o colete suporta exatamente o bebê.
E) Empuxo E = 70 N; peso P = 100 N; E < P, então o colete não sustenta.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

Converta o volume para metros cúbicos. 9,0 L equivalem a 9,0 dm³, e como 1 m³ tem 1000 L, V = 0,009 m³.
Calcule o empuxo com E = densidade da água · g · V = 1000 · 10 · 0,009 = 90 N.
Calcule o peso do bebê com P = m · g = 8,0 · 10 = 80 N.
Compare as forças. Como E = 90 N é maior que P = 80 N, a força para cima supera o peso e o colete mantém o bebê flutuando, ou seja, ele sustenta o bebê.
Verifique as alternativas. A alternativa A está errada porque o peso do bebê é 80 N, não 90 N. A alternativa B está errada porque o empuxo é 90 N, não 80 N, e o peso é 80 N, não 60 N. A alternativa D está errada porque nem o empuxo é 100 N nem o peso é 100 N. A alternativa E está errada porque o empuxo é 90 N e o peso é 80 N, então E é maior que P.
Conclusão: a alternativa correta é a C, que coincide com o gabarito oficial.

💡 Dica: Calcule o empuxo e o peso separadamente e compare os resultados.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimentala que mais engana

Calculou o empuxo corretamente, mas trocou o peso por 90 N, provavelmente usando o número do volume (9) multiplicado por g em vez da massa de 8 kg. Depois concluiu que as forças se igualam.

Por que engana: Confundir os valores de empuxo e peso, levando a uma conclusão errada sobre a sustentação do colete.

B Erradaerro: Atenção

Errou os valores numéricos: obteve empuxo de 80 N e peso de 60 N, o que indica troca ou erro de multiplicação com a massa e o volume. A conclusão E < P decorre desses cálculos errados.

C Correta

E = 1000·10·0,009 = 90 N; P = 8·10 = 80 N. Como empuxo é maior que o peso, resultante vertical aponta para cima e o conjunto flutua.

D Erradaerro: Interpretação

Trocou os dados do enunciado, usando 10 kg para a massa e 10 L para o volume, o que gera 100 N para ambas as forças. Assim concluiu um equilíbrio que não existe com os dados reais.

E Erradaerro: Senso comum

Calculou um empuxo de 70 N e um peso de 100 N, o que mostra erro na leitura da massa e do volume. Também pode ter partido da intuição de que um bebê pesa mais do que um colete pequeno consegue sustentar, sem fazer a comparação com os cálculos.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Bloom Aplicar

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

empuxo e peso

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

cálculo de empuxo e peso · densidade de líquidos

📚 Reveja

Revisar os conceitos de empuxo e peso em fluidos.

⚠️ Erro mais comum

Confundir os valores de empuxo e peso, levando a uma conclusão errada sobre a sustentação do colete.

🌎 Tema transversal

saude

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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