Em um projeto de recuperação de manguezais, uma equipe de Biologia desenvolveu cápsulas biodegradáveis…
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 projeto de recuperação de manguezais, uma equipe de Biologia desenvolveu cápsulas biodegradáveis produzidas com biomassa de algas para transportar sementes. Antes de utilizá-las em uma área alagada, a equipe mediu a massa e o volume de uma cápsula. A massa obtida foi de 250 g, e o volume foi de 2,0 × 10?4 m³. Para avaliar seu comportamento na água, considere que a densidade da água é 1000 kg/m³ e utilize a relação ? = m/V, com a massa expressa em quilogramas. Com base nos dados do texto, qual é a densidade da cápsula e o que ocorrerá quando ela for colocada na água?
- A) ρ = 800 kg/m³; a cápsula flutua.
- B) ρ = 1250 kg/m³; a cápsula afunda.
- C) ρ = 125 kg/m³; a cápsula flutua.
- D) ρ = 2500 kg/m³; a cápsula afunda.
- E) ρ = 1000 kg/m³; a cápsula permanece em equilíbrio na água.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Converter a massa para quilogramas. 250 g equivalem a 0,25 kg, pois 1 kg tem 1000 g.
- Aplicar a relação densidade = massa / volume. Usando m = 0,25 kg e V = 2,0 × 10^-4 m³, temos densidade = 0,25 / (2,0 × 10^-4) = 1250 kg/m³.
- Comparar com a densidade da água, que é 1000 kg/m³. Como a densidade da cápsula (1250 kg/m³) é maior que a da água, a cápsula afunda. Um corpo afunda quando sua densidade é maior que a do fluido em que está.
- Conclusão. A alternativa B está correta: ρ = 1250 kg/m³ e a cápsula afunda. A alternativa A está errada porque 800 kg/m³ é menor que 1000 kg/m³, o que levaria a flutuar, mas o cálculo não dá esse valor. A alternativa C está errada porque 125 kg/m³ resulta de um erro de potência de dez no volume. A alternativa D está errada porque 2500 kg/m³ resulta de usar 10^-4 no lugar de 2,0 × 10^-4 no denominador, o que é um erro de cálculo. A alternativa E está errada porque uma densidade igual à da água (1000 kg/m³) não corresponde ao valor calculado, que é 1250 kg/m³.
💡 Dica: Calcule a densidade e compare com a densidade da água.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente acredita que a cápsula feita de algas e biodegradável é leve e, por intuição, flutua. Além disso, pode ter errado o cálculo da densidade, obtendo um valor abaixo de 1000 kg/m³.
A massa de 250 g corresponde a 0,250 kg. Assim, ρ = 0,250 kg ÷ 2,0 × 10⁻⁴ m³ = 1250 kg/m³. Como a densidade da cápsula é maior que a da água, ela afunda.
O aluno provavelmente errou a potência de dez ao dividir a massa pelo volume, chegando a 125 kg/m³, e depois concluiu que a cápsula flutua porque a densidade seria menor que a da água.
O aluno provavelmente usou o volume como 1,0 × 10^-4 m³ (ou errou a potência de dez na divisão), obtendo 2500 kg/m³. A conclusão de que a cápsula afunda está correta, mas o valor da densidade está errado.
O aluno provavelmente confundiu a densidade da cápsula com a densidade da própria água, dada no enunciado, e assumiu que um corpo com a mesma densidade do fluido permanece em equilíbrio sem calcular a densidade real.
Raio-X da questão
densidade de materiais
avaliacao
cálculo de densidade · unidades de medida
Revisar o cálculo de densidade e propriedades de flutuação.
Confundir a conversão de unidades, não convertendo a massa de gramas para quilogramas corretamente.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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