O empuxo é um fenômeno bastante familiar. Um exemplo é a facilidade relativa com que você pode levantar-se de dentro de uma piscina em comparação com tentar levantar-se de fora da água, ou seja, no ar. Sobre o princípio de Arquimedes, que define empuxo, marque a proposição correta:
a) Quando um corpo flutua na água, o empuxo recebido pelo corpo é menor que o peso do corpo.
b) O princípio de Arquimedes somente é válido para corpos mergulhados em líquidos e não pode ser aplicado para gases.
c) Um corpo total ou parcialmente imerso em um fluido sofre uma força vertical para cima e igual em módulo ao peso do fluido deslocado.
d) Se um corpo afunda na água com velocidade constante, o empuxo sobre ele é nulo.
e) Dois objetos de mesmo volume, quando imersos em líquidos de densidades diferentes, sofrem empuxos iguais.
a) Quando um corpo flutua na água, o empuxo recebido pelo corpo é menor que o peso do corpo.
b) O princípio de Arquimedes somente é válido para corpos mergulhados em líquidos e não pode ser aplicado para gases.
c) Um corpo total ou parcialmente imerso em um fluido sofre uma força vertical para cima e igual em módulo ao peso do fluido deslocado.
d) Se um corpo afunda na água com velocidade constante, o empuxo sobre ele é nulo.
e) Dois objetos de mesmo volume, quando imersos em líquidos de densidades diferentes, sofrem empuxos iguais.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre empuxo, que é aquela força que a água exerce para ajudar os objetos a flutuarem. Isso está ligado ao princípio de Arquimedes, que diz que um objeto imerso em um fluido (como a água) sofre uma força para cima igual ao peso do fluido que ele desloca. Precisamos analisar as alternativas para ver qual delas está correta com base nesse princípio.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que significa cada alternativa:
- Alternativa a): Diz que quando um corpo flutua, o empuxo é menor que o peso. Mas, segundo Arquimedes, para o corpo flutuar em equilíbrio, o empuxo deve ser igual ao peso. Então essa está errada.
Passo 3
- Alternativa b): Afirma que o princípio de Arquimedes só vale para líquidos, não para gases. Na verdade, o princípio também se aplica a gases, embora o empuxo seja menor por causa da menor densidade. Então essa também está incorreta.
Passo 4
- Alternativa c): Fala que um corpo imerso em um fluido sofre uma força vertical para cima igual ao peso do fluido deslocado. Isso está exatamente de acordo com o princípio de Arquimedes. Portanto, essa alternativa está correta.
Passo 5
- Alternativa d): Diz que se um corpo afunda na água com velocidade constante, o empuxo é nulo. Na verdade, se a velocidade é constante, significa que as forças estão equilibradas, ou seja, o empuxo não é nulo, mas igual ao peso do corpo. Então, está errada.
Passo 6
- Alternativa e): Afirma que dois objetos de mesmo volume em líquidos de densidades diferentes têm empuxos iguais. Mas, o empuxo depende da densidade do líquido: empuxo = volume × densidade × gravidade. Se as densidades dos líquidos são diferentes, os empuxos também serão. Logo, essa está errada.
Resposta
A alternativa correta é a c): Um corpo total ou parcialmente imerso em um fluido sofre uma força vertical para cima e igual em módulo ao peso do fluido deslocado.