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Matemática1ª sérieBNCC EM13MAT313Difícil⏱ longo

Considere um vírus aproximadamente esférico com diâmetro 120 nm. Calcule o volume em micrômetros cúbicos…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13MAT313

Utilizar, quando necessário, a notação científica para expressar uma medida, compreendendo as noções de algarismos significativos e algarismos duvidosos, e reconhecendo que toda medida é inevitavelmente acompanhada de erro.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Considere um vírus aproximadamente esférico com diâmetro 120 nm. Calcule o volume em micrômetros cúbicos (µm^3) usando V = (4/3)pr^3. Mostre a conversão de unidades e o resultado em notação científica.

  1. A) ˜9,05×10^-4 µm^3
  2. B) 9,05×10^-5 µm^3
  3. C) 0,0009 µm^3
  4. D) 0,9 µm^3
  5. E) 90,5×10^-4 µm^3

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

  1. Converter o diâmetro para raio. Diâmetro = 120 nm, logo raio r = 60 nm.
  2. Converter o raio para micrômetros. Como 1 µm = 1000 nm, 60 nm = 0,06 µm.
  3. Calcular o cubo do raio. r^3 = 0,06^3 = 0,000216 µm^3 = 2,16×10^-4 µm^3.
  4. Aplicar a fórmula V = (4/3)π·r^3. Com π ≈ 3,1416, temos (4/3)π ≈ 4,1888. Então V ≈ 4,1888 × 2,16×10^-4 ≈ 9,05×10^-4 µm^3.
  5. Conferir a conversão por outra via. 60 nm = 6×10^-5 cm... para evitar confusão, basta lembrar que 1 µm^3 = (10^3 nm)^3 = 10^9 nm^3. O volume em nm^3 é (4/3)π·60^3 ≈ 9,05×10^5 nm^3, que dividido por 10^9 dá 9,05×10^-4 µm^3, confirmando o resultado.
  6. Comparar com as alternativas. A alternativa A traz 9,05×10^-4 µm^3, que é o resultado obtido. O símbolo inicial de A parece ser um '≈' mal digitado, o que não altera o valor.
  7. Por que as outras estão erradas. B tem o expoente deslocado em uma casa, resultando em 10 vezes menos que o valor correto. C é numericamente próxima de 9,05×10^-4 (0,0009), mas não está em notação científica, como o enunciado pediu. D corresponde a dividir por 10^6 em vez de 10^9 na conversão de nm^3 para µm^3, o que é erro de conversão cúbica. E é 9,05×10^-3, valor 10 vezes maior, pois a notação científica não foi normalizada.
  8. Conclusão. O gabarito oficial A está correto e coincide com o resultado obtido por resolução independente.

💡 Dica: Calcule o volume usando a fórmula e converta as unidades corretamente.

Alternativa por alternativa

A Correta

120 nm = 0,12 µm ? r = 0,06 µm. V = 4/3·p·(0,06)^3 = 4/3·p·0,000216 ˜0,00090478 µm^3 ˜9,05×10^-4 µm^3.

B Erradaerro: Atençãoa que mais engana

O aluno calculou corretamente a ordem de grandeza mas errou o expoente da potência de 10 ao final, deslocando a vírgula uma casa decimal para a esquerda.

Por que engana: Confundir as unidades de medida e não converter corretamente de nanômetros para micrômetros antes de calcular o volume.

C Erradaerro: Interpretação

O aluno chegou ao valor numérico aproximado, mas o escreveu em notação decimal arredondada, ignorando a exigência explícita de notação científica no enunciado.

D Erradaerro: Procedimental

O aluno converteu nm^3 para µm^3 dividindo por 10^6 em vez de 10^9, tratando a conversão de volume como se fosse de área (confundindo unidade cúbica com quadrada).

E Erradaerro: Atenção

O aluno obteve o número correto de algarismos, mas não normalizou a notação científica, deixando o expoente como -4 com mantissa maior que 10, o que equivale a um valor 10 vezes maior.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil
Bloom Avaliar
Leitura alto
Discriminação alto
Peso pedagógico alto
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade multipla
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio
🎯 Conceito central

volume de esfera

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

cálculo de volume · conversão de unidades

📚 Reveja

Revisar a fórmula do volume da esfera e conversão de unidades.

⚠️ Erro mais comum

Confundir as unidades de medida e não converter corretamente de nanômetros para micrômetros antes de calcular o volume.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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