Classifique as forças de empuxo exercidas sobre os cinco objetos a seguir, de igual volume, da maior para a menor. Suponha que os objetos foram jogados em uma piscina e atingiram equilíbrio mecânico. Se quaisquer forças de empuxo forem iguais, mencione isto em sua classificação. (a) um bloco sólido de carvalho, (b) um bloco de alumínio, (c) uma bola de praia feita de plástico fino e cheia com ar, (d) um bloco de ferro, (e) uma garrafa de água fina e lacrada.
Passo 1
Fala aí! Vamos relembrar alguns conceitos para nos auxiliar aqui: a força de empuxo sobre um objeto é igual ao peso do volume de fluido deslocado por ele quando submerso, no caso particular de um objeto flutuante, o objeto desloca uma quantidade de fluido igual ao seu próprio peso.
Beleza, então, como o enunciado nos informou que os objetos todos possuem o mesmo volume, a questão se resume a identificar quais afundam e quais flutuam. Se liga, um bloco sólido de carvalho, um bloco de alumínio, um bloco de ferro e uma garrafa de água, todos são mais densos que a água e, portanto, afundam. Como todos possuem o mesmo volume, a força de empuxo sobre eles será exatamente a mesma.
Agora, para o caso da bola de praia cheia com ar, sabemos que ela flutua. Neste caso, a força de empuxo sobre ela é igual não ao seu próprio volume, mas ao seu peso, por isso, ela é menor que as demais.
Resposta
As forças de empuxo sobre os objetos (a), (b), (d) e (e) são iguais umas às outras e maiores que a sobre o objeto (c).