Em uma atividade de Química, os estudantes analisaram dois líquidos usados em instrumentos de medição de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma atividade de Química, os estudantes analisaram dois líquidos usados em instrumentos de medição de temperatura. Uma amostra de 13,6 g de mercúrio apresenta densidade de 13,6 g/mL, enquanto uma massa igual de outro líquido apresenta densidade de 0,80 g/mL. Como o volume é calculado pela razão entre a massa e a densidade, a amostra de mercúrio ocupa um volume muito menor. Em um termômetro, esse líquido fica armazenado em um reservatório ligado a um tubo estreito, no qual a variação de volume pode ser observada. Com base nas informações do texto, qual é a influência da elevada densidade do mercúrio em seu uso na construção de termômetros?
- A) Mantém o volume do líquido constante com a temperatura
- B) Permite um reservatório mais compacto para a mesma massa
- C) Impede a condução de calor pelo líquido armazenado
- D) Faz o líquido evaporar mais rapidamente no reservatório
- E) Produz maior variação de volume durante o aquecimento
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- O texto informa que a massa de mercúrio é 13,6 g e sua densidade é 13,6 g/mL. Pela relação densidade = massa / volume, o volume é massa / densidade = 13,6 / 13,6 = 1 mL.
- Para a mesma massa de 13,6 g do outro líquido, com densidade 0,80 g/mL, o volume seria 13,6 / 0,80 = 17 mL. Assim, a alta densidade do mercúrio faz com que a mesma massa ocupe um volume bem menor.
- Como o reservatório do termômetro precisa armazenar o líquido, um líquido mais denso permite construir um reservatório menor (mais compacto) para a mesma quantidade de massa. Essa é a influência da densidade pedida na questão, alternativa B.
- A alternativa A está errada, pois a densidade não impede o líquido de variar de volume com a temperatura; o funcionamento do termômetro depende justamente dessa variação.
- A alternativa C está errada, pois a densidade não está relacionada à condução de calor, e o texto não menciona isso.
- A alternativa D está errada, pois o texto não trata de evaporação e a densidade não determina a velocidade de evaporação.
- A alternativa E está errada, pois o texto relaciona a densidade apenas ao volume ocupado pela mesma massa, e não à variação de volume com o aquecimento.
- Conclusão: a resposta correta é a alternativa B, que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Considere as propriedades do mercúrio e sua aplicação em termômetros.
Alternativa por alternativa
O aluno pode ter associado o termômetro à ideia de um volume fixo, quando na verdade o líquido deve mudar de volume com a temperatura para que a leitura seja possível.
Por que engana: Confundir densidade com outras propriedades físicas como condutividade ou volatilidade, levando a respostas incorretas sobre o uso do mercúrio.
Para uma massa fixa, quanto maior a densidade, menor será o volume ocupado, pois V = m/d. Assim, a elevada densidade do mercúrio permite armazenar a mesma massa em um reservatório de menor volume, sem atribuir à densidade, por si só, a causa da expansão térmica ou da evaporação.
O aluno pode ter confundido densidade com propriedade térmica, supondo que um líquido mais denso impede a transferência de calor por si só.
O aluno pode ter relacionado a densidade alta à volatilidade do líquido, uma intuição do dia a dia que não se aplica ao texto, que não fala em evaporação.
O aluno pode ter imaginado que, por ocupar pouco volume, o mercúrio também varia mais de volume ao aquecer, misturando densidade com coeficiente de dilatação.
Raio-X da questão
densidade do mercúrio
avaliacao
propriedades da materia · expansao termica
Revisar as propriedades físicas do mercúrio e sua aplicação em instrumentos de medição.
Confundir densidade com outras propriedades físicas como condutividade ou volatilidade, levando a respostas incorretas sobre o uso do mercúrio.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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