Em um experimento, um fio de cobre foi mantido com comprimento e área de seção transversal constantes. Sua…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Interpretar resultados e realizar previsões sobre atividades experimentais, fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas noções de probabilidade e incerteza, reconhecendo os limites explicativos das ciências.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um experimento, um fio de cobre foi mantido com comprimento e área de seção transversal constantes. Sua resistência elétrica foi medida em diferentes temperaturas, sem alterar a tensão aplicada. A 20 °C, a resistência medida foi de 2,0 O; a 50 °C, foi de 2,3 O; e a 80 °C, foi de 2,6 O. O cobre é um material metálico, no qual o aumento da temperatura intensifica a agitação dos elétrons e dificulta seu deslocamento ordenado. Com base nos dados do experimento e nas características do fio de cobre, qual relação entre a temperatura e a resistência elétrica é observada?
- A) Varia apenas com o comprimento do fio
- B) Aumenta com a temperatura
- C) Permanece constante com a temperatura
- D) Não apresenta relação com a temperatura
- E) Diminui com a temperatura
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique o que o enunciado pede: a relação entre temperatura e resistência elétrica de um fio de cobre, com comprimento e área constantes e tensão constante. (Nos dados, o símbolo O corresponde à unidade ohm.)
- Analise os valores medidos. A 20 °C a resistência é 2,0 ohms; a 50 °C, 2,3 ohms; a 80 °C, 2,6 ohms. Conforme a temperatura sobe de 20 para 50 e de 50 para 80 °C, a resistência cresce de forma contínua (de 2,0 para 2,3 e depois para 2,6).
- Relacione com o conceito. Como o comprimento e a área são fixos, a variação da resistência deve-se apenas à temperatura. O enunciado informa que, no metal, o aumento da temperatura intensifica a agitação dos elétrons e dificulta seu deslocamento ordenado. Maior dificuldade para a corrente circular significa maior resistência.
- Conclua. A relação observada é que a resistência aumenta com a temperatura, alternativa B. A alternativa A está errada porque o comprimento foi mantido constante, então não é ele que varia. A alternativa C está errada porque os valores mudam a cada medição. A alternativa D está errada porque os dados mostram uma relação clara e crescente. A alternativa E está errada porque a resistência sobe, e não cai, com a temperatura.
- Comparação com o gabarito oficial: o gabarito B coincide com a resolução feita independentemente.
💡 Dica: Considere a relação entre temperatura e resistência em materiais condutores.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a resistência depende do comprimento do fio, ignorando que o comprimento foi mantido constante no experimento. Ele se fixa em uma variável que não está sendo alterada.
Como o comprimento, a área de seção transversal e a tensão aplicada foram mantidos constantes, a variação observada na resistência está relacionada ao aumento da temperatura. Os dados mostram que a resistência passou de 2,0 Ω, a 20 °C, para 2,6 Ω, a 80 °C. Em condutores metálicos, o aumento da agitação térmica dificulta o movimento ordenado dos elétrons, elevando a resistência elétrica.
O aluno supõe que, por ser um condutor metálico, a resistência do cobre não se altera com a temperatura, confundindo a resistividade com um valor fixo. Ele não percebe a variação nos valores medidos (2,0, 2,3 e 2,6 ohms).
O aluno lê apenas que a temperatura é variável e conclui que não há relação, sem comparar os valores de resistência que mudam de forma regular a cada medição. Essa leitura superficial dos dados leva a ignorar a tendência evidente.
O aluno tem a intuição de que o calor 'facilita' a passagem de corrente e associa temperatura alta a menor resistência. Ele não aplica a informação do enunciado sobre a agitação dos elétrons, que dificulta o deslocamento ordenado.
Raio-X da questão
temperatura e resistência elétrica
avaliacao
temperatura e resistencia eletrica · propriedades dos materiais condutores
Revisar a relação entre temperatura e resistência elétrica em condutores.
Confundir o comportamento da resistencia eletrica com a temperatura, pensando que diminui ou permanece constante.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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