Uma estudante busca entender como a mudança de estado do gelo para água afeta seu volume. Qual é a explicação…
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
Uma estudante busca entender como a mudança de estado do gelo para água afeta seu volume. Qual é a explicação para a diminuição do volume ao derreter?
- A) O gelo é mais denso que a água.
- B) A água ocupa mais espaço que o gelo.
- C) A estrutura do gelo ocupa mais volume.
- D) O calor faz a água expandir.
- E) O volume do gelo não muda ao derreter.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- O enunciado pergunta por que o volume diminui quando o gelo derrete. Isso significa que a água líquida ocupa menos espaço que a mesma massa de gelo. Passo 2: No gelo, as moléculas de água se organizam em uma estrutura cristalina rígida, mantida por ligações de hidrogênio que formam uma rede aberta, com muitos espaços vazios entre as moléculas. Essa organização faz com que a mesma massa ocupe um volume maior. Passo 3: Ao derreter, a estrutura rígida se desfaz, as moléculas ficam mais próximas umas das outras e a densidade aumenta. Como a massa é a mesma e o espaço ocupado diminui, o volume cai. Passo 4: Por isso a alternativa C é a correta, pois explica o fenômeno pela estrutura do gelo, que ocupa mais volume. Passo 5: A alternativa A está errada, pois o gelo é menos denso que a água, e é justamente por isso que o gelo flutua. A alternativa B está errada, pois a água ocupa menos espaço que o gelo de mesma massa. A alternativa D está errada, pois o calor não faz a água expandir no processo de fusão; a expansão da água ocorre em outra faixa de temperatura, abaixo de 4 graus Celsius, e não explica a diminuição de volume ao derreter. A alternativa E está errada, pois o volume muda, e é justamente essa mudança que a questão quer explicar.
💡 Dica: Considere as propriedades físicas da água e do gelo.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que o gelo é mais denso que a água, talvez por associar sólido a maior concentração de matéria. Com isso, imagina que o gelo ocuparia menos espaço e que a água teria de expandir ao derreter.
Por que engana: Confundir a densidade do gelo com a da água, acreditando que o gelo ocupa mais espaço que a água.
O aluno inverte a relação de volumes, achando que a água ocupa mais espaço que o gelo. Isso contradiz justamente o fato que o enunciado descreve, a diminuição do volume ao derreter.
O gelo possui uma estrutura cristalina que ocupa mais espaço.
O aluno generaliza a ideia de que o calor sempre dilata os materiais e aplica essa regra à fusão do gelo. Ele não percebe que a fusão envolve a desorganização da rede cristalina, e não uma simples dilatação térmica.
O aluno supõe que a mudança de estado não altera o volume, confundindo a constância da massa com a constância do volume. Na verdade, a massa se conserva, mas o volume muda porque a densidade muda.
Raio-X da questão
mudança de estado
diagnostico
mudança de estado · densidade dos materiais
Revisar as propriedades do gelo e da água em relação ao volume.
Confundir a densidade do gelo com a da água, acreditando que o gelo ocupa mais espaço que a água.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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