Questão 81 do ENEM 2010 — Física

Durante uma obra em um clube, um grupo de trabalhadores teve de remover uma escultura de ferro maciço colocada no fundo de uma piscina vazia. Cinco trabalhadores amarraram cordas à escultura e tentaram puxá-la para cima, sem sucesso.

Se a piscina for preenchida com água, ficará mais fácil para os trabalhadores removerem a escultura, pois a

A
Escultura flutuará, desta forma, os homens não precisarão fazer força para remover a escultura do fundo.
B
Escultura ficará como peso menor. Desta forma, a intensidade da força necessária para elevar a escultura será menor.
C
Água exercerá uma força na escultura proporcional a sua massa, e para cima. Esta força se somará à força que os trabalhadores fazem para anular a ação da força peso da escultura.
D
Água exercerá uma força na escultura para baixo, e esta passará a receber uma força ascendente do piso da piscina. Esta força ajudará a anular a ação da força peso na escultura.
✓
Água exercerá uma força na escultura proporcional ao seu volume, e para cima. Esta força se somará à força que os trabalhadores fazem, podendo resultar em uma força ascendente maior que o peso da escultura.
Gabarito oficial: alternativa E

Resolução comentada

Com a piscina cheia, a água exerce sobre a escultura o empuxo: uma força vertical para cima, proporcional ao volume de líquido deslocado (princípio de Arquimedes). Esse empuxo se soma à força dos trabalhadores, e a soma pode superar o peso, facilitando a remoção.

A opção que descreve a força como proporcional à massa da escultura erra o fundamento: o empuxo depende do volume da escultura (e da densidade da água), não da massa dela. E a opção que afirma que a escultura vai flutuar exagera — ferro é mais denso que água, então a escultura não flutua; o empuxo apenas reduz a força necessária para erguê-la.

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