Durante um projeto de Ciências, uma turma comparou dois barcos de mesmo volume externo, colocados na água. A…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Classificar como homogênea ou heterogênea a mistura de dois ou mais materiais (água e sal, água e óleo, água e areia etc.).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante um projeto de Ciências, uma turma comparou dois barcos de mesmo volume externo, colocados na água. A água tem densidade de 1 000 kg/m³. O barco I, construído com material leve e espaços internos com ar, tem massa de 80 kg e volume externo de 0,10 m³. O barco II, feito do mesmo material, mas com menos espaços internos, tem massa de 120 kg e o mesmo volume externo. Considerando a relação densidade = massa ÷ volume, o barco I flutua, enquanto o barco II afunda. Os estudantes concluíram que o formato e a distribuição dos materiais alteram a densidade média do barco. Com base no texto, qual conclusão explica corretamente a escolha de materiais e o comportamento dos barcos na água?
- A) A flutuação ocorre sempre que o barco contém espaços vazios, independentemente das densidades envolvidas.
- B) A flutuação depende principalmente do formato do barco, e não da relação entre massa e volume.
- C) A flutuação depende apenas da massa total do barco, independentemente do volume ocupado.
- D) A flutuação depende apenas do volume externo do barco, independentemente da massa utilizada.
- E) A flutuação depende da densidade média do barco em relação à densidade da água.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Calcule a densidade média do barco I. Densidade = massa ÷ volume = 80 kg ÷ 0,10 m³ = 800 kg/m³. Como 800 kg/m³ é menor que a densidade da água (1 000 kg/m³), o barco I flutua, o que está de acordo com o texto. Passo 2: Calcule a densidade média do barco II. Densidade = 120 kg ÷ 0,10 m³ = 1 200 kg/m³. Como 1 200 kg/m³ é maior que 1 000 kg/m³, o barco II afunda, também de acordo com o texto. Passo 3: Compare os dois resultados. O que decide o comportamento de cada barco é a densidade média do conjunto (material mais ar, somados ao volume externo) em relação à densidade da água. Por isso a alternativa E é a correta. Passo 4: Veja por que as outras estão erradas. A: os espaços vazios ajudam, mas só fazem diferença se a densidade média final ficar abaixo da densidade da água; o barco II também tem espaços internos e afunda. B: o formato influencia a distribuição de massa e volume, mas o texto mostra que o critério final é a relação entre massa e volume. C: os dois barcos têm volume externo igual, mas massas diferentes (80 kg e 120 kg) e comportamentos diferentes; a massa sozinha não explica tudo, porque o volume também conta. D: os dois barcos têm o mesmo volume, então o volume sozinho não explicaria por que um flutua e o outro afunda. Passo 5: Conclusão: a escolha de materiais e a distribuição de espaços internos alteram a massa e o volume do barco e, portanto, a densidade média, que determina a flutuação.
💡 Dica: Considere como a densidade influencia a flutuabilidade dos barcos.
Alternativa por alternativa
Acha que basta o barco ter espaços vazios para flutuar, sem comparar a densidade média com a da água. O barco II também tem espaços internos e mesmo assim afunda.
Por que engana: Confundir densidade com peso absoluto, acreditando que materiais pesados flutuam melhor.
Associa a flutuação somente ao formato externo do barco, ignorando que o texto relaciona o comportamento à razão entre massa e volume. Um formato diferente com a mesma massa e volume não muda a conclusão essencial.
Acredita que a massa total determina sozinha a flutuação, esquecendo que o volume ocupado também entra na densidade. Um barco mais pesado pode flutuar se ocupar um volume maior.
Entende que o volume externo sozinho define se o barco flutua, desconsiderando a massa. Como os dois barcos têm o mesmo volume, este critério não explicaria a diferença observada.
O barco I apresenta densidade média de 800 kg/m³ (80 kg ÷ 0,10 m³), menor que a densidade da água, e flutua. O barco II apresenta densidade média de 1 200 kg/m³ (120 kg ÷ 0,10 m³), maior que a da água, e afunda. Portanto, não basta considerar se um material é simplesmente leve ou pesado: é necessário comparar a densidade média do barco com a densidade do líquido.
Raio-X da questão
densidade e materiais
diagnostico
densidade dos materiais · princípio de flutuacao
Revisar a relação entre densidade e flutuabilidade.
Confundir densidade com peso absoluto, acreditando que materiais pesados flutuam melhor.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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