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Exercícios Resolvidos de Empuxo

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Enunciado

UFF – Física III – VS – 2022.1 – Q1

Três blocos, A, B, e C, flutuam na água como mostrado na figura. Os três blocos têm o

mesmo volume. Os blocos A e B têm a mesma massa. Qual das afirmações abaixo sobre esta situação é falsa?

  1. A densidade de A é menor do que a de C.
  2. A força de empuxo sobre A é a mesma que sobre B.
  3. O volume de água deslocado por C é maior do que o deslocado por B.
  4. A força de empuxo sobre C é maior do que sobre B.
  5. O volume de água deslocado por A é maior do que o deslocado por B.

Passo 1

E aí, galerinha! Tudo na paz por aí?

Vamos tentar lembrar de alguns princípios aqui, beleza? O primeiro de todos é o que é a densidade.

ρ = m V

O enunciado já nos deu algumas dicas, ele disse que o três blocos possuem o mesmo volume e que A e B possuem a mesma massa, por consequência, isso quer dizer que ρ A = ρ B , ou seja, a densidade de A e B são iguais.

Outra coisa é a gente lembrar que o volume deslocado de fluido é o mesmo volume que entrou de sólido dentro deste fluido, certo?

Com essas lembranças, agora vamos verificar cada letra e ver se é verdadeira ou falsa.

Passo 2

  1. A densidade de A é menor do que a de C Verdadeiro

    2. Pelo desenho vemos que C desceu mais no fluido que A e B, ou seja, se ele é mais “”””pesado””””, em outras palavras, naquele volume de sólido temos uma maior quantidade de C. Assim, usando o que encontramos já no passo 1:

    ρ C > ρ A = ρ B

    Passo 3

  2. A força de empuxo sobre A é a mesma que sobre B

    3. Sim, verdadeiro. Como A e B tem a mesma densidade, isso quer dizer que o volume desses sólidos que entram no fluido são iguais. Lembra como é a força de empuxo?

    E = ρ V g

    Como ρ A = ρ B e entra o mesmo volume, a força de empuxo também será igual.

    Passo 4

  3. O volume de água deslocado por C é maior do que o deslocado por B: Verdadeiro.

    4. Como C tem maior densidade, ele naturalmente consegue “afundar” mais no fluido, ou seja, ele desloca uma maior quantidade de volume que B e A, pois estes possuem a mesma densidade.

    Passo 5

  4. A força de empuxo sobre C é maior do que sobre B: verdadeiro

    5. Como C tem maior densidade, ele naturalmente consegue “afundar” mais no fluido, ou seja, ele desloca uma maior quantidade de volume que B e A, pois estes possuem a mesma densidade. Em consequência disso, vimos que a força de empuxo sempre depende do volume deslocado de fluido, e, portanto, C tem maior força de empuxo.

    Passo 6

  5. O volume de água deslocado por A é maior do que o deslocado por B: Falso

Como visto nos itens anteriores, como A e B possuem a mesma densidade, o volume do sólido que entra no fluido é o mesmo, e portanto, deslocam também o mesmo volume de água.

Resposta

(E)

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