Um copo de água contendo um cubo de gelo a 0°C está cheio até a borda. Uma parte do cubo de gelo sobressai da superfície.

À medida que o gelo derrete, você observa que

( A )  o nível de água permanece inalterado. 

( B )  a água transborda.  ( C )  a água transborda dependendo da quantidade de massa do cubo de gelo.  ( D )  o nível de água diminiu.  ( E )  não dá pra saber sem o conhecimento da pressão atmosférica.

Passo 1

A 0 ° C o gelo tem uma densidade um pouco menos que a da água, o que o enunciado evidencia quando fala que o gelo sobressai da superfície da água, pois como tem densidade menor ele, não afunda.

Bem, vamos esquecer a parte do gelo que sobressai por um tempinho, vamos pegar só o volume de gelo que está na linha D’água

Imagina que essa parte do volume possui massa m , e ocupa um volume V , então a densidade é dada por

ρ g e l o = m V

Como a densidade da água é maior que a do gelo, então é preciso de um volume menor para a mesma massa, certo?

ρ á g u a = m V '

Então, V ' < V

Então falta um volume de água ali, que será preenchido pelo gelo acima da água que tínhamos, lembra??

Isso é mágica??? A exata quantidade de gelo para fora da água irá preencher o exato volume de água que falta para á linha d`água continuar a mesma??

Nâo é mágica, meu caro Watson, é física! O que acontece é que como a densidade é inversamente proporcional ao volume, significa que se a razão das densidades for X, nesse caso, essa será a razão de volume submerso, por isso o que sobressai da água, quando se liquefaz, garante que a linha d’água não varie.

Resposta

Alternativa A

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