PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 39 (2º exame) da UERJ 2015
Considere um corpo sólido de volume V. Ao flutuar em água, o volume de sua parte submersa é igual a \frac{V}{8}; quando colocado em óleo, esse volume passa a valer \frac{V}{6}.
Com base nessas informações, conclui-se que a razão entre a densidade do óleo e a da água corresponde a:
- A0,15
- B0,35
- C0,55
- D0,75
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Resolução comentada
Quando um corpo flutua, o empuxo equilibra o peso. O empuxo vale E=d_{\text{fluido}}\cdot V_{\text{sub}}\cdot g, e o peso vale P=d_c\cdot V\cdot g, em que d_c é a densidade do corpo.
Igualando, d_{\text{fluido}}\cdot V_{\text{sub}}=d_c\cdot V.
- Na água: d_{a}\cdot\dfrac{V}{8}=d_c\cdot V, logo d_c=\dfrac{d_a}{8}.
- No óleo: d_{o}\cdot\dfrac{V}{6}=d_c\cdot V, logo d_c=\dfrac{d_o}{6}.
Como o corpo é o mesmo, a densidade d_c é a mesma nos dois casos:
Faz sentido: o corpo afunda menos na água (só \frac{V}{8}) do que no óleo (\frac{V}{6}), então o óleo é menos denso que a água, e a razão deve ser menor que 1.
Alternativa D.
Por que as outras alternativas estão erradas
- AValor sem relação com a razão 6/8; não decorre de nenhuma igualdade de empuxo e peso.
- BValor sem base na equação d_a/8=d_o/6; não corresponde a 6/8.
- CValor sem base no cálculo; a razão correta é 6/8=0{,}75.
Assuntos: Empuxo e princípio de Arquimedes, Densidade e pressão.
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Fonte: UERJ 2015 · 2º Exame de Qualificação. Prova oficial ↗