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title: "Flutuar e afundar"
book: "Física do ensino fundamental"
subject: physics
language: pt
chapter: 5
exercises: 9
source: https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/5-flutuar-e-afundar
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# Capítulo 5 — Flutuar e afundar

Solte uma pedrinha numa poça: ela some no fundo. Solte uma folha: ela fica passeando em cima, como um barquinho. A hora do banho, as poças e os lagos fazem todos a mesma pergunta — o que [flutua](#def-g1-floating-and-sinking-words), o que [afunda](#def-g1-floating-and-sinking-words), e será que dá para adivinhar antes de soltar na água?

## 5.1 Flutua ou afunda?

**Definição 5.1 (Flutuar e afundar).**

Uma coisa *flutua* quando a água a segura lá em cima; ela *afunda* quando desce até o fundo. Uma rolha flutua; uma pedrinha afunda.

**Método 5.2 (Um teste de flutuação justo).**

1. Encha uma bacia grande (ou a pia) com água;
2. ponha o objeto na água *devagarinho* — nada de jogar: um espirro de água pode [afundar](#def-g1-floating-and-sinking-words) até quem [flutua](#def-g1-floating-and-sinking-words) , por um instante;
3. solte por completo e espere enquanto conta até $5$ ;
4. olhe: quem está em cima [flutua](#def-g1-floating-and-sinking-words) , quem está no fundo afundou.

Teste cada objeto do mesmo jeito, para que a comparação seja justa.

**Exemplo 5.3 (Experimente: o jogo de separar).**

Junte uma rolha, uma moeda, uma colher de plástico, uma colher de metal, uma pedrinha, um lápis e uma folha seca, e teste tudo um por um com o [Método 5.2](#met-g1-floating-and-sinking-test). Flutuam: a rolha, a colher de plástico, o lápis, a folha. Afundam: a moeda, a colher de metal, a pedrinha. Antes de cada teste, diga em voz alta o seu palpite — é isso que os cientistas chamam de *previsão*, e errar é metade da graça.

![Depois do jogo de separar: quem flutua passeia na superfície da água, quem afunda descansa no fundo.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g1-floating-and-sinking/fig-c1d1a571ba23.svg)

*Depois do jogo de separar: quem [flutua](#def-g1-floating-and-sinking-words) passeia na superfície da água, quem [afunda](#def-g1-floating-and-sinking-words) descansa no fundo.*

![Uma maçã flutuando numa bacia de água: ela boia baixinho, com quase todo o corpo debaixo da superfície — mas flutua.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g1-floating-and-sinking/img-db2e24d4cf6b.jpg)

*Uma maçã flutuando numa bacia de água: ela boia baixinho, com quase todo o corpo debaixo da superfície — mas [flutua](#def-g1-floating-and-sinking-words).*

## 5.2 Ser pesado não explica tudo

Muita gente chuta que “as coisas pesadas afundam e as coisas leves flutuam”. A água tem uma surpresa para essa turma.

**Exemplo 5.4 (O tronco e a moeda).**

Um tronco de árvore caído é pesado demais para você levantar — e mesmo assim ele desce o rio flutuando. Uma moedinha pesa menos que um biscoito — e mesmo assim [afunda](#def-g1-floating-and-sinking-words) na hora. Então pesado-ou-leve não pode ser a regra inteira: o tronco enorme [flutua](#def-g1-floating-and-sinking-words) enquanto a moedinha minúscula se afoga.

**Exemplo 5.5 (O que conta é o material).**

Olhe de novo o jogo de separar: a colher de plástico flutuou e a colher de metal afundou, embora tenham o mesmo formato e o mesmo serviço. O que fez a diferença foi o *material* de que elas são feitas — madeira, cortiça e a maioria dos plásticos são materiais que flutuam; metal, pedra e vidro são materiais que afundam. Uma coisa costuma se comportar como o material dela: madeira [flutua](#def-g1-floating-and-sinking-words), sendo um graveto ou um tronco inteiro.

**Observação 5.6 (Uma pitada de mistério).**

*Por que* a madeira [flutua](#def-g1-floating-and-sinking-words) e o metal [afunda](#def-g1-floating-and-sinking-words)? Essa é uma pergunta de verdade, e a resposta completa é um dos tesouros deste curso — ela precisa de ideias que chegam em anos mais adiante. Por enquanto juntamos boas observações; o “porquê” vai nos encontrar prontos.

## 5.3 A água empurra de volta

**Exemplo 5.7 (Experimente: afunde a bola).**

Pegue uma bola que [flutua](#def-g1-floating-and-sinking-words) na banheira e empurre-a devagar para debaixo da água com a palma da mão. Sentiu? A água empurra a bola de volta para cima, com mais força quanto mais fundo você empurra — e, se a sua mão escorregar, a bola salta para fora da água. A água não está só *deixando* os flutuadores ficarem em cima: ela está segurando os flutuadores ativamente, como as suas mãos segurando um bebê.

![Uma bola presa debaixo da água: a sua mão empurra para baixo, a água empurra para cima. Solte, e o empurrão da água ganha.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g1-floating-and-sinking/fig-43931ba58a01.svg)

*Uma bola presa debaixo da água: a sua mão empurra para baixo, a água empurra para cima. Solte, e o empurrão da água ganha.*

**Exemplo 5.8 (O barco de massinha).**

Enrole um pedaço de massinha de modelar até virar uma bola e solte na água: ela [afunda](#def-g1-floating-and-sinking-words) — massinha é um material que [afunda](#def-g1-floating-and-sinking-words). Agora pegue o *mesmo* pedaço e modele uma tigelinha de bordas altas, e ponha com cuidado na água: ela [flutua](#def-g1-floating-and-sinking-words)! Mesmo material, mesmo pedaço — só o formato mudou. Um formato largo e oco dá à água mais superfície para empurrar. Esse é o segredo dos grandes navios: metal é um material que [afunda](#def-g1-floating-and-sinking-words), mas um casco de metal tem o formato de uma tigela oca gigante.

![Um pedaço de massinha, dois formatos, dois destinos. O formato de tigela oca dá à água mais coisa para segurar.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g1-floating-and-sinking/fig-efa98e25cc1a.svg)

*Um pedaço de massinha, dois formatos, dois destinos. O formato de tigela oca dá à água mais coisa para segurar.*

## 5.4 Exercícios

**Exercício 5.1 ★.**

Separe em “[flutua](#def-g1-floating-and-sinking-words)” e “[afunda](#def-g1-floating-and-sinking-words)”: uma rolha; uma chave; um graveto seco; uma bolinha de gude; um patinho de plástico; uma pedra.

**Solução de Exercício 5.1.**

Flutuam: a rolha, o graveto seco, o patinho de plástico. Afundam: a chave, a bolinha de gude, a pedra.

**Exercício 5.2 ★.**

No [Método 5.2](#met-g1-floating-and-sinking-test), por que é preciso pôr o objeto na água com cuidado em vez de jogá-lo lá dentro?

**Solução de Exercício 5.2.**

Um espirro de água pode [afundar](#def-g1-floating-and-sinking-words) por um instante até um objeto que [flutua](#def-g1-floating-and-sinking-words), então um objeto jogado pode enganar você. Pôr com cuidado e esperar deixa o teste justo.

**Exercício 5.3 ★.**

Antes de testar, Nora chuta: “A colher de metal vai [flutuar](#def-g1-floating-and-sinking-words) porque colher [flutua](#def-g1-floating-and-sinking-words).” O que aconteceu no jogo de separar? Em vez do serviço que o formato faz, no que Nora deveria olhar: no material ou no nome?

**Solução de Exercício 5.3.**

A colher de metal afundou enquanto a colher de plástico flutuou. Nora deveria olhar para o *material* de que a coisa é feita, e não para o nome nem para o serviço dela.

**Exercício 5.4 ★.**

Dê uma coisa que é pesada e [flutua](#def-g1-floating-and-sinking-words), e uma coisa que é leve e [afunda](#def-g1-floating-and-sinking-words). O que isso mostra sobre o palpite “as coisas pesadas afundam”?

**Solução de Exercício 5.4.**

Pesada e [flutua](#def-g1-floating-and-sinking-words): um tronco de árvore (ou um navio). Leve e [afunda](#def-g1-floating-and-sinking-words): uma moeda (ou uma chave). Então “as coisas pesadas afundam” é uma regra ruim — o peso sozinho não decide.

**Exercício 5.5 ★.**

Um graveto [flutua](#def-g1-floating-and-sinking-words). Um tronco inteiro também vai [flutuar](#def-g1-floating-and-sinking-words)? Qual exemplo do capítulo ajuda você a responder?

**Solução de Exercício 5.5.**

Vai — madeira é um material que [flutua](#def-g1-floating-and-sinking-words), e uma coisa costuma se comportar como o material dela, seja graveto ou tronco. O tronco do [Exemplo 5.4](#ex-g1-floating-and-sinking-log) desce o rio flutuando.

**Exercício 5.6 ★.**

Empurre uma bola que [flutua](#def-g1-floating-and-sinking-words) para debaixo da água, na banheira, e depois solte. O que você sente enquanto empurra, e o que a bola faz quando você solta?

**Solução de Exercício 5.6.**

Enquanto empurra, você sente a água empurrando a bola de volta para cima, com mais força quanto mais fundo ela vai. Quando você solta, a bola salta de volta para a superfície — o empurrão da água ganha.

**Exercício 5.7 ★.**

Os navios são feitos de metal, e metal é um material que [afunda](#def-g1-floating-and-sinking-words). Qual formato salva o navio? Qual experiência do capítulo mostra isso?

**Solução de Exercício 5.7.**

O formato de tigela oca: um casco largo, de bordas altas, dá à água mais superfície para empurrar. O barco de massinha do [Exemplo 5.8](#ex-g1-floating-and-sinking-boat) mostra isso — mesmo material, mas no formato de tigela ele [flutua](#def-g1-floating-and-sinking-words).

**Exercício 5.8 ★.**

Teste na hora do banho: uma garrafa cheia de água e fechada [flutua](#def-g1-floating-and-sinking-words) ou [afunda](#def-g1-floating-and-sinking-words)? E a mesma garrafa vazia, com a tampa fechada? Diga primeiro os seus palpites e só depois experimente.

**Solução de Exercício 5.8.**

A garrafa cheia e fechada [flutua](#def-g1-floating-and-sinking-words) bem baixinho (por pouquinho, na maioria das garrafas); a garrafa vazia e tampada [flutua](#def-g1-floating-and-sinking-words) bem alto, passeando na água — por dentro ela é quase só ar.

**Exercício 5.9 ★★.**

O barquinho de massinha do Leo [flutua](#def-g1-floating-and-sinking-words) muito bem — até ele amassar tudo de volta numa bola, e a bola [afundar](#def-g1-floating-and-sinking-words). “A água cansou de segurar”, diz Leo. Dê uma explicação melhor, usando o [Exemplo 5.8](#ex-g1-floating-and-sinking-boat).

**Solução de Exercício 5.9.**

A água nunca cansa. Amassada em bola, a massinha oferece à água só um fundinho redondo e pequeno para empurrar; com formato de barco oco, o mesmo pedaço se espalha e o empurrão da água em todo esse fundo já basta para segurá-lo. Quem mudou foi o formato, não a água.