Para identificar três líquidos de densidades…

4 de março de 20243 de março de 2024 admin

(UFPE-PE) Para identificar três líquidos — de densidades 0,8, 1,0 e 1,2 — o analista dispõe de uma pequena bola de densidade 1,0. Conforme a posição das bolas apresentadas no desenho a seguir, podemos afirmar que:

a) os líquidos contidos nas provetas 1, 2 e 3 apresentam densidades 0,8, 1,0 e 1,2.

b) os líquidos contidos nas provetas 1, 2 e 3 apresentam densidades 1,2, 0,8 e 1,0.

c) os líquidos contidos nas provetas 1, 2 e 3 apresentam densidades 1,0, 0,8 e 1,2.

d) os líquidos contidos nas provetas 1, 2 e 3 apresentam densidades 1,2, 1,0 e 0,8.

e) os líquidos contidos nas provetas 1, 2 e 3 apresentam densidades 1,0, 1,2 e 0,8.

Resolução

Conforme o princípio de Arquimedes, um corpo imerso em um fluido experimenta uma força de empuxo igual ao peso do fluido deslocado. Dado que a bola imersa nos três líquidos é idêntica, o volume de líquido deslocado em todas as provetas é o mesmo. No entanto, a massa de líquido deslocada em cada proveta difere, por isso a posição das bolas nas provetas é diferente.

A distribuição da massa dos líquidos deslocados é determinada pela posição da bola. Na proveta 1, onde a bola está no fundo, a massa da bola é maior que a massa do líquido deslocado. Na proveta 2, onde a bola permanece no meio, a massa do líquido deslocado é igual à massa da bola. Na proveta 3, onde a bola flutua na superfície, a massa da bola é menor que a massa do líquido deslocado. Assim:

m_líquido3> m_líquido2= m_bola > m_líquido1

Ao relacionar isso com as densidades, considerando que a densidade (ρ) é a razão entre a massa e o volume, temos que o líquido deslocado com maior massa terá a maior densidade. Assim:

ρ_líquido3> ρ_líquido2= ρ_bola > ρ_líquido1

Portanto, podemos concluir que:

ρ_bola = 1,0
ρ_líquido1 < 1,0
ρ_líquido2= 1,0
ρ_líquido3 > 1,0

Logo, a alternativa correta é aquela em que as densidades dos líquidos 1, 2 e 3 são menores, iguais e maiores do que 1, respectivamente. A única alternativa que atende a essa condição é a letra A.

Gabarito: LETRA A