🔬 ONC · Semana 1 · Assunto 1 de 1

Densidade e Flutuação

O assunto que mais aparece na ONC Nível A, ano após ano — e que também é a base da OBF. Uma ideia física só, com muita conta de divisão.

Como usar esta folha (para o pai)

Ordem sugerida: (1) leiam o resumo juntos — uns 20 min. (2) Ele faz o treino sozinho, no papel. (3) Resolvam os 3 problemas juntos, do fácil ao difícil. Conferência na hora pelo número/palavra final; a resolução passo a passo fica só com o pai.

Resumo · uma página

O que você precisa saber

1. O que é densidade

Densidade é quanto de massa cabe num espaço. Compara-se sempre a mesma coisa: massa dividida por volume.

A fórmuladensidade = massa ÷ volume  →  d = m / V, normalmente em g/cm³.

2. Por que uma coisa afunda ou flutua

Não é sobre ser "pesado" ou "leve" — é sobre comparar densidades. Um navio de ferro é pesadíssimo e flutua; um prego pequeno afunda.

  • Densidade do objeto menor que a do líquido → flutua.
  • Densidade do objeto maior que a do líquido → afunda.
  • Densidade igual → fica em equilíbrio, "no meio" do líquido.

A água pura tem densidade 1 g/cm³ (ou 1 kg/L) — é o número de referência que você vai comparar o tempo todo.

3. A densidade da água muda?

Sim! Quanto mais sal dissolvido, mais densa fica a água:

Água doceÁgua do marMar Morto
≈ 1,00 g/cm³≈ 1,03 g/cm³≈ 1,24 g/cm³

Por isso é mais fácil boiar no Mar Morto: a água mais densa "empurra" o corpo pra cima com mais força. Esse tipo de comparação é a pergunta favorita da ONC.

4. Um jeito curioso de pensar: o gelo

O gelo flutua na água líquida — o que é estranho, porque geralmente sólidos são mais densos que líquidos! A água é uma das poucas substâncias em que o sólido (gelo, ≈0,92 g/cm³) é menos denso que o líquido (≈1,00 g/cm³). Por isso um cubo de gelo derretendo ocupa menos espaço depois de virar água.

Por que isso importa

Densidade aparece nas duas provas: na OBF é a mesma ideia (massa ÷ volume); na ONC vem misturada com Física, Química e até com histórias do dia a dia (Mar Morto, gelo, madeira, metal). É a mesma conta de divisão de sempre — o que muda é o contexto.

Treino repetitivo · faça no papel

Aquecimento: calcular densidade e comparar

Densidade da água = 1 g/cm³. Compare sempre com esse número.

Parte A — Calcule a densidade (massa em g, volume em cm³)

Densidade = massa ÷ volume.

  1. massa 100 g, volume 100 cm³ → densidade =
  2. massa 50 g, volume 100 cm³ → densidade =
  3. massa 200 g, volume 100 cm³ → densidade =
  4. massa 27 g, volume 10 cm³ → densidade =
  5. massa 92 g, volume 100 cm³ → densidade =
  6. massa 780 g, volume 100 cm³ → densidade =
  7. massa 24 g, volume 100 cm³ → densidade =
  8. massa 136 g, volume 200 cm³ → densidade =

Parte B — Afunda ou flutua na água (densidade 1 g/cm³)?

Compare a densidade do objeto com 1.

  1. densidade 0,8 g/cm³ →
  2. densidade 1,5 g/cm³ →
  3. densidade 0,92 g/cm³ (gelo) →
  4. densidade 7,8 g/cm³ (ferro) →
  5. densidade 0,6 g/cm³ (madeira) →
  6. densidade 11,3 g/cm³ (chumbo) →

Problemas dissertativos · mostre a conta

Agora aplicando: 3 problemas

FácilProblema 1

Um pedaço de madeira tem massa de 60 g e ocupa um volume de 100 cm³.

a) Qual a densidade da madeira?
b) Ela vai afundar ou flutuar na água (densidade 1 g/cm³)?

Resolução
a) densidade (g/cm³)
b) afunda ou flutua
MédioProblema 2

Uma pedra de granito tem volume de 50 cm³ e densidade de 2,7 g/cm³.

a) Qual a massa da pedra?
b) Ela afunda ou flutua num balde de água?
c) Se existisse um material com o dobro da densidade do granito (5,4 g/cm³) e a mesma massa da pedra, qual seria o volume desse material?

Resolução
a) massa (g)
b) afunda ou flutua
c) volume (cm³)
DifícilProblema 3

Um cubo de gelo tem volume de 125 cm³ e densidade de 0,92 g/cm³.

a) Qual a massa do cubo de gelo?
b) O gelo derrete e vira água líquida (densidade 1,0 g/cm³), sem perder massa. Qual o novo volume, em água líquida?
c) O volume aumentou ou diminuiu quando o gelo derreteu?

Resolução
a) massa (g)
b) volume da água (cm³)
c) aumentou ou diminuiu