Observe a figura a seguir. Na figura, é possível observar um aparelho de TV, que se comporta como um corpo…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Observe a figura a seguir. Na figura, é possível observar um aparelho de TV, que se comporta como um corpo maciço que supostamente flutua em equilíbrio sobre a lama. Nessas condições, é correto afirmar que a TV flutua porque UEL - 2018 [IMAGEM]
- A) a massa específica do aparelho de TV é maior que a massa específica da lama.
- B) o volume de lama deslocado (Vl) é igual ao volume total do aparelho de TV (Vtv).
- C) o módulo do seu peso (P?) é igual ao módulo do empuxo (E?) exercido pela lama.
- D) a densidade do aparelho de TV é maior que a densidade da lama.
- E) o módulo do empuxo (E?) exercido pela lama é maior que o módulo do seu peso (P?).
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Como a TV está em equilíbrio sobre a lama, ela está parada na vertical, então a força resultante sobre ela é zero. As forças verticais são o peso (P, para baixo) e o empuxo (E, para cima), logo P = E. Isso corresponde à alternativa C, que é a correta e coincide com o gabarito oficial. A figura não é necessária para essa conclusão, pois o raciocínio depende apenas da condição de equilíbrio do corpo.
- A alternativa A está errada porque, para flutuar, o corpo precisa ter massa específica menor que a do fluido. Se fosse maior, a TV afundaria.
- A alternativa B está errada porque, num corpo que flutua, apenas a parte submersa desloca lama. Assim, o volume deslocado (Vl) é menor que o volume total da TV (Vtv). A igualdade Vl = Vtv só vale quando o corpo está totalmente submerso.
- A alternativa D está errada porque densidade e massa específica têm o mesmo significado no contexto escolar. Para flutuar, a densidade do aparelho deve ser menor que a da lama, e não maior.
- A alternativa E está errada porque um empuxo maior que o peso produziria uma força resultante para cima. Isso faria a TV subir, e não permaneceria em equilíbrio sobre a lama.
💡 Dica: Analise o princípio de Arquimedes para corpos em equilíbrio.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que o corpo flutua quando é mais denso que o fluido, invertendo a condição de flutuação. Ele confunde 'maior' com 'menor' na comparação das massas específicas.
O aluno supõe que o aparelho está totalmente submerso, então o volume de lama deslocado seria igual ao volume total. Ele não percebe que, ao flutuar, apenas parte do corpo fica abaixo da superfície.
CORRETA. A TV flutua porque o módulo do seu peso é igual ao módulo do empuxo exercido pela lama.
O aluno aplica a mesma inversão da alternativa A, afirmando que a densidade maior garante a flutuação. Ele não relaciona a flutuação com a densidade menor do corpo em comparação ao fluido.
O aluno acha que, para o corpo ficar sobre a lama, o empuxo precisa ser maior que o peso. Ele confunde equilíbrio com a situação em que o corpo sobe e não fica parado.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre peso e empuxo, afirmando que o empuxo é maior que o peso, o que não caracteriza flutuação em equilíbrio.
Raio-X da questão
princípio de Arquimedes, equilíbrio de corpos
avaliacao
princípio de Arquimedes · equilíbrio de corpos
Revisar o princípio de Arquimedes e condições de equilíbrio de corpos flutuantes.
O aluno pode confundir a relação entre peso e empuxo, afirmando que o empuxo é maior que o peso, o que não caracteriza flutuação em equilíbrio.
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pensamento_critico
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