Uma amostra sólida, sem cavidades ou poros, poderia ser constituída por um dos seguintes materiais metálicos…
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
Uma amostra sólida, sem cavidades ou poros, poderia ser constituída por um dos seguintes materiais metálicos: alumínio, bronze, chumbo, ferro ou titânio. Para identificá-la, utilizou-se uma balança, um recipiente de volume constante e água. Efetuaram-se as seguintes operações: 1) pesou-se a amostra; 2) pesou-se o recipiente completamente cheio de água; 3) colocou-se a amostra no recipiente vazio, completando seu volume com água e determinou-se a massa desse conjunto. Os resultados obtidos foram os seguintes: [IMAGEM] Dadas as densidades da água e dos metais, pode-se concluir que a amostra desconhecida é constituída de [FUVEST 2019 - Questão 36] FUVEST - 2019
- A) alumínio.
- B) bronze.
- C) chumbo.
- D) ferro.
- E) titânio.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- A massa da amostra vem da primeira pesagem. Passo 2: Ao colocar a amostra no recipiente e completá-lo com água, parte da água é deslocada pela amostra. A massa de água deslocada é a soma das massas (amostra + recipiente cheio de água) menos a massa final do conjunto (recipiente com amostra e água). Passo 3: Como a densidade da água é conhecida, o volume de água deslocada, e portanto o volume da amostra, é a massa deslocada dividida pela densidade da água. Passo 4: A densidade da amostra é a massa medida na primeira pesagem dividida pelo volume obtido no passo 3. Passo 5: Compare esse valor com as densidades dos metais listados (alumínio cerca de 2,7 g/cm3, titânio cerca de 4,5 g/cm3, ferro cerca de 7,9 g/cm3, bronze cerca de 8,8 g/cm3 e chumbo cerca de 11,3 g/cm3). O resultado obtido a partir dos dados da figura corresponde à densidade do titânio, por isso a alternativa correta é a E. Passo 6: Por que as outras estão erradas: o alumínio tem densidade bem menor que a encontrada; o bronze, o ferro e o chumbo têm densidades maiores que a encontrada, portanto não são compatíveis com a amostra.
💡 Dica: Use os dados de massa e volume para calcular a densidade da amostra e compare com as densidades fornecidas.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente confunde o volume deslocado com a massa da amostra e acaba escolhendo o metal mais leve da lista, sem calcular a densidade real a partir dos dados.
Por que engana: Confundir a densidade do material com a densidade da água, levando a uma conclusão errada sobre a identidade da amostra.
O aluno pode ter esquecido de dividir a massa de água deslocada pela densidade da água para obter o volume, ou ter feito a divisão de forma invertida, chegando a um valor próximo ao do bronze.
O aluno acredita que o metal mais pesado da lista deve ser o escolhido, assumindo que um objeto de grande massa é necessariamente feito do material mais denso, sem comparar o valor calculado com as densidades tabeladas.
O aluno conclui que o ferro é o material porque é o metal mais comum no cotidiano, sem fazer o cálculo da densidade e a comparação com a tabela de densidades fornecida.
É a resposta que o enunciado sustenta.
Raio-X da questão
densidade, identificação de materiais
avaliacao
densidade dos materiais · medidas de massa e volume
Revisar cálculo de densidade e princípios de deslocamento de água para determinação de volume.
Confundir a densidade do material com a densidade da água, levando a uma conclusão errada sobre a identidade da amostra.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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