Considere um vírus aproximadamente esférico com diâmetro 120 nm. Calcule o volume em micrômetros cúbicos…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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.
- A) ˜9,05×10^-4 µm^3
- B) 9,05×10^-5 µm^3
- C) 0,0009 µm^3
- D) 0,9 µm^3
- E) 90,5×10^-4 µm^3
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Converter o diâmetro para raio. Diâmetro = 120 nm, logo raio r = 60 nm.
- Converter o raio para micrômetros. Como 1 µm = 1000 nm, 60 nm = 0,06 µm.
- Calcular o cubo do raio. r^3 = 0,06^3 = 0,000216 µm^3 = 2,16×10^-4 µm^3.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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
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.
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.
O aluno chegou ao valor numérico aproximado, mas o escreveu em notação decimal arredondada, ignorando a exigência explícita de notação científica no enunciado.
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).
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
volume de esfera
avaliacao
cálculo de volume · conversão de unidades
Revisar a fórmula do volume da esfera e conversão de unidades.
Confundir as unidades de medida e não converter corretamente de nanômetros para micrômetros antes de calcular o volume.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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