Questão 35 da UNICAMP 2017

Question

No conto “O mistério de Maria Rogêt”, de Edgar Alan Poe, ao procurar esclarecer a verdadeira identidade de um cadáver jogado na água, o detetive Dupin, mediante a análise dos fatos e das informações da imprensa, faz uso do seguinte raciocínio científico:

“ (...) a gravidade específica do corpo humano, em sua condição natural, é quase igual à massa de água doce que ele desloca. (...) É evidente, contudo, que as gravidades do corpo e da massa de água deslocada são muito delicadamente equilibradas, e que uma ninharia pode fazer com que uma delas predomine. Um braço, por exemplo, erguido fora d'água e assim privado de seu equivalente é um peso adicional suficiente para imergir toda a cabeça, ao passo que a ajuda casual do menor pedaço de madeira habilitar-nos-á a elevar a cabeça, para olhar em derredor”.

(Edgar Alan Poe, apud João Zanetic, Física e Literatura: construindo uma ponte entre as duas culturas. 2006, p. 61. Disponível em http://www.scielo.br/pdf/hcsm/v13s0/03.pdf. Acessado em 05/07/2016.)

A partir do raciocínio científico presente no excerto acima, é correto afirmar que:

A
A densidade de massa de um corpo humano é aproximadamente igual à da água, e retirar o braço para fora da água reduziria a força de empuxo, contrária ao peso do corpo, contribuindo para seu afundamento.
B
O corpo humano está submetido a uma aceleração gravitacional aproximadamente igual à que atua na porção de água de mesma massa que o corpo, e retirar o braço para fora da água reduziria a força de empuxo, contrária ao peso do corpo, contribuindo para seu afundamento.
C
A densidade de massa de um corpo humano é aproximadamente igual à da água, e retirar o braço para fora da água aumentaria a força de empuxo, contrária ao peso do corpo, contribuindo para seu afundamento.
D
O corpo humano está submetido a uma aceleração gravitacional aproximadamente igual à que atua na porção de água de mesma massa que o corpo, e retirar o braço para fora da água aumentaria a força de empuxo, contrária ao peso do corpo, contribuindo para seu afundamento.

Answer 1

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 35 da UNICAMP 2017

1ª fase · Física: Empuxo e princípio de Arquimedes

No conto “O mistério de Maria Rogêt”, de Edgar Alan Poe, ao procurar esclarecer a verdadeira identidade de um cadáver jogado na água, o detetive Dupin, mediante a análise dos fatos e das informações da imprensa, faz uso do seguinte raciocínio científico:

“ (...) a gravidade específica do corpo humano, em sua condição natural, é quase igual à massa de água doce que ele desloca. (...) É evidente, contudo, que as gravidades do corpo e da massa de água deslocada são muito delicadamente equilibradas, e que uma ninharia pode fazer com que uma delas predomine. Um braço, por exemplo, erguido fora d'água e assim privado de seu equivalente é um peso adicional suficiente para imergir toda a cabeça, ao passo que a ajuda casual do menor pedaço de madeira habilitar-nos-á a elevar a cabeça, para olhar em derredor”.

(Edgar Alan Poe, apud João Zanetic, Física e Literatura: construindo uma ponte entre as duas culturas. 2006, p. 61. Disponível em http://www.scielo.br/pdf/hcsm/v13s0/03.pdf. Acessado em 05/07/2016.)

A partir do raciocínio científico presente no excerto acima, é correto afirmar que:

A
A densidade de massa de um corpo humano é aproximadamente igual à da água, e retirar o braço para fora da água reduziria a força de empuxo, contrária ao peso do corpo, contribuindo para seu afundamento.
B
O corpo humano está submetido a uma aceleração gravitacional aproximadamente igual à que atua na porção de água de mesma massa que o corpo, e retirar o braço para fora da água reduziria a força de empuxo, contrária ao peso do corpo, contribuindo para seu afundamento.
C
A densidade de massa de um corpo humano é aproximadamente igual à da água, e retirar o braço para fora da água aumentaria a força de empuxo, contrária ao peso do corpo, contribuindo para seu afundamento.
D
O corpo humano está submetido a uma aceleração gravitacional aproximadamente igual à que atua na porção de água de mesma massa que o corpo, e retirar o braço para fora da água aumentaria a força de empuxo, contrária ao peso do corpo, contribuindo para seu afundamento.

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Resolução comentada

O texto fala em "gravidade específica", termo antigo para densidade relativa: o corpo humano tem densidade quase igual à da água doce. Por isso, quando está totalmente imerso, o peso P = m g e o empuxo E = \rho_{\text{água}}\, V_{\text{imerso}}\, g quase se equilibram.

O empuxo depende só do volume de líquido deslocado, ou seja, do volume da parte do corpo que está dentro da água.

Com o corpo todo imerso, V_{\text{imerso}} = V_{\text{corpo}} e E \approx P.
Ao erguer o braço para fora, V_{\text{imerso}} diminui.
Como E = \rho_{\text{água}}\, V_{\text{imerso}}\, g, o empuxo diminui, enquanto o peso permanece o mesmo.
Com P > E, a resultante aponta para baixo e o corpo tende a afundar. É o "peso adicional" que o texto diz imergir a cabeça.

O empuxo é vertical, para cima, portanto contrário ao peso.

A aceleração gravitacional é a mesma para qualquer corpo no mesmo local. Esse não é o ponto do texto, que compara densidades.

Assim, a afirmação correta une densidade aproximadamente igual à da água e redução do empuxo ao retirar o braço.

Alternativa A.

Por que as outras alternativas estão erradas

BTrata a igualdade de aceleração gravitacional como ideia do texto, que na verdade compara densidades; a redução do empuxo está certa.
CDiz que retirar o braço aumentaria o empuxo, mas o volume deslocado diminui e o empuxo cai.
DErra duas vezes: atribui o raciocínio à aceleração gravitacional e afirma que o empuxo aumenta.

Assuntos: Empuxo e princípio de Arquimedes, Densidade e pressão.

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Fonte: Comvest/Vestibular Unicamp 2017. Prova oficial ↗