Física — Mecânica Múltipla Escolha

Considere 3 cubos de mesmo volume e materiais diferentes: ferro, gelo e chumbo. Em um recipiente contendo água e óleo, indique a alternativa correta, sabendo que: densidade da água = 1 g/cm³ densidade do óleo = 0,8 g/cm³ densidade do ferro = 7,85 g/cm³ densidade do gelo = 0,9 g/cm³ densidade do chumbo = 11,30 g/cm³

Considere 3 cubos de mesmo volume e materiais diferentes: ferro, gelo e chumbo. Em um recipiente contendo água e óleo, indique a alternativa correta, sabendo que:

  • densidade da água = 1 g/cm³
  • densidade do óleo = 0,8 g/cm³
  • densidade do ferro = 7,85 g/cm³
  • densidade do gelo = 0,9 g/cm³
  • densidade do chumbo = 11,30 g/cm³
  1. O óleo afunda no gelo, mas flutua na água.
  2. Chumbo e ferro irão flutuar na superfície da água e óleo.
  3. Teremos no fundo do recipiente óleo, depois a água e na superfície o gelo.
  4. Teremos óleo no fundo do recipiente, gelo e água na parte superior do recipiente.
  5. O gelo afunda no óleo, mas flutua na água, assim teremos água no fundo do recipiente, gelo na superfície óleo/água e óleo na parte superior do recipiente.

Resolução completa

Explicação passo a passo

Resumo da resposta

Análise de Flutuabilidade por Densidade

Este problema envolve o Princípio de Arquimedes e a relação entre densidade dos materiais. Um objeto flutua sobre um líquido se sua densidade for menor, e afunda se for maior.

Dados do Problema

MaterialDensidade (g/cm³)
Óleo0,8
Gelo0,9
Água1,0
Ferro7,85
Chumbo11,30

## Análise das Alternativas

Vamos organizar os materiais do mais denso para o menos denso:

  1. Chumbo (11,30) → Mais denso que tudo → Afunda no fundo
  2. Ferro (7,85) → Mais denso que tudo → Afunda no fundo
  3. Água (1,0) → Líquido mais denso → Fica abaixo do óleo
  4. Gelo (0,9) → Menor que água, maior que óleo → Fica na interface
  5. Óleo (0,8) → Menor que tudo → Fica na superfície

Verificação da Alternativa Correta

Alternativa 5:

  • ✅ O gelo (0,9) é mais denso que o óleo (0,8) → afunda no óleo
  • ✅ O gelo (0,9) é menos denso que a água (1,0) → flutua na água
  • ✅ Posição final: água no fundo, gelo na interface óleo/água, óleo no topo

Por que as outras estão erradas?

AlternativaErro Principal
1Óleo NÃO afunda no gelo (0,8 < 0,9)
2Chumbo e ferro NÃO flutuam (densidades muito altas)
3Óleo NÃO fica no fundo (é o menos denso)
4Óleo NÃO fica no fundo (deve ficar no topo)

Conclusão

A configuração correta do recipiente, do fundo para o topo, seria:

  1. Fundo: Chumbo e Ferro (afundam completamente)
  2. Meio: Água
  3. Interface: Gelo (entre água e óleo)
  4. Superfície: Óleo

Alternativa 5

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