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Questão FC278338

A figura apresentada ilustra um experimento para o estudo do princípio de Arquimedes, no qual um objeto cúbico tem 50% do seu volume submerso em um volume inicial de 100 L de água.

Fluidostática

CEBRASPE (CESPE) · 2022

A figura apresentada ilustra um experimento para o estudo do princípio de Arquimedes, no qual um objeto cúbico tem 50% do seu volume submerso em um volume inicial de 100 L de água. Nesse experimento, o objeto está em equilíbrio.


Com base nessas informações e nos princípios que regem as teorias dos fluidos, julgue o item subsequente.


A densidade da água é menor que a densidade do objeto.

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Gabarito

Errado

Comentário do professor

Em equilíbrio, o peso do sólido é igual ao empuxo exercido pela água: \(P_{obj} = E\).

O empuxo vale \(E=\rho_{água}\,V_{sub}\,g\). Como \(V_{sub}=0{,}5V_{obj}\), temos

\(\rho_{obj}\,V_{obj}\,g=\rho_{água}\,(0{,}5V_{obj})\,g\).

Cancelando \(V_{obj}\) e \(g\): \(\rho_{obj}=0{,}5\,\rho_{água}\), ou seja \(\rho_{água}=2\,\rho_{obj}\).

Portanto a água tem **maior** densidade que o objeto. A afirmação de que a água é menor que a densidade do objeto está incorreta: objetos com densidade menor que a do fluido flutuam parcialmente submersos; se tivessem densidade maior, afundariam totalmente.

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