Uma esfera de madeira está flutuando na superfície da água contida em um recipiente, à temperatura de . Somente a água foi aquecida até sua temperatura atingir . Responda:
a) O volume da água aumentará, diminuirá ou não sofrerá alteração?
b) A densidade da água aumentará, diminuirá ou não sofrerá alteração?
c) A parte submersa da esfera aumentará, diminuirá ou não sofrerá alteração?

Passo 1

Beleza, vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Temos uma esfera de madeira flutuando na água a 2°C. Depois, a água é aquecida até 4°C. Precisamos descobrir o que acontece com o volume da água, a densidade dela e a parte submersa da esfera. Para resolver isso, vamos usar conceitos de expansão térmica e densidade.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre o volume da água. Quando a água é aquecida, ela geralmente se expande, ou seja, seu volume aumenta. Isso acontece porque as moléculas da água começam a se mover mais rapidamente quando a temperatura sobe, afastando-se umas das outras.

Passo 3

Agora, sobre a densidade da água. A densidade é definida como a massa dividida pelo volume. Se a água se expande e seu volume aumenta enquanto a massa permanece a mesma, a densidade vai diminuir. Isso significa que a água a 4°C é menos densa do que a água a 2°C.

Passo 4

Por último, vamos analisar a parte submersa da esfera de madeira. A madeira flutua porque sua densidade é menor que a da água. Se a densidade da água diminui (como vimos no Passo 3), a esfera não precisa ficar tão submersa para deslocar a mesma quantidade de água. Portanto, a parte submersa da esfera diminuirá.

Resposta

a) O volume da água aumentará.
b) A densidade da água diminuirá.
c) A parte submersa da esfera diminuirá.

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