Durante um experimento, você deve medir a dilatação de um material. Com um bastão de metal de 2 m, a…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante um experimento, você deve medir a dilatação de um material. Com um bastão de metal de 2 m, a temperatura inicial é 20°C e a final é 80°C. Considerando o coeficiente de dilatação linear do metal como 0,000012 °C?¹, calcule a variação do comprimento do bastão.
- A) 0,00048 m
- B) 0,00072 m
- C) 0,00144 m
- D) 0,00120 m
- E) 0,00100 m
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. Comprimento inicial L0 = 2 m, temperatura inicial 20 °C, temperatura final 80 °C e coeficiente de dilatação linear alfa = 0,000012 °C^-1 (o símbolo '°C?¹' do enunciado é a unidade °C^-1). Passo 2: Calcule a variação de temperatura: ΔT = 80 - 20 = 60 °C. Passo 3: Use a fórmula da dilatação linear: ΔL = L0 x alfa x ΔT. Passo 4: Substitua os valores: ΔL = 2 x 0,000012 x 60. Passo 5: Multiplique 0,000012 x 60 = 0,00072 e depois 2 x 0,00072 = 0,00144 m. Assim, a variação do comprimento é 0,00144 m, alternativa C, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A usa a temperatura inicial (20 °C) no lugar da variação de temperatura; B esquece de multiplicar pelo comprimento inicial de 2 m; D soma as temperaturas (20 + 80 = 100) em vez de subtraí-las e também não usa o comprimento inicial; E resulta de erro de cálculo na multiplicação, pois nenhuma combinação correta dos dados produz 0,00100 m.
💡 Dica: Use a fórmula da dilatação linear para calcular a variação do comprimento.
Alternativa por alternativa
O aluno substitui a variação de temperatura pela temperatura inicial de 20 °C, fazendo 2 x 0,000012 x 20 = 0,00048 m.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula da dilatação linear e aplicar incorretamente o coeficiente, resultando em um valor de variação de comprimento errado.
O aluno calcula apenas alfa x ΔT (0,000012 x 60 = 0,00072) e esquece de multiplicar pelo comprimento inicial de 2 m, que é parte da fórmula da dilatação linear.
Cálculo correto usando a fórmula.
O aluno soma as temperaturas inicial e final (20 + 80 = 100) em vez de calcular a diferença, e ainda deixa de usar o comprimento inicial de 2 m, obtendo 0,000012 x 100 = 0,0012 m.
O aluno faz um erro de cálculo ou de arredondamento na multiplicação dos valores, chegando a 0,00100 m, que não corresponde a nenhuma etapa correta da resolução.
Raio-X da questão
dilatação linear
avaliacao
dilatação térmica · coeficiente de dilatação
Revisar a fórmula da dilatação linear e o coeficiente de dilatação.
O aluno pode confundir a fórmula da dilatação linear e aplicar incorretamente o coeficiente, resultando em um valor de variação de comprimento errado.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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