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Matemática3ª sérieBNCC EM13MAT305Difícil⏱ medio

Pesquisas recentes apontam que morangos apresentam variações de acidez que influenciam seu sabor. Em teste de…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13MAT305

Resolver e elaborar problemas com funções logarítmicas nos quais seja necessário compreender e interpretar a variação das grandezas envolvidas, em contextos como os de abalos sísmicos, pH, radioatividade, Matemática Financeira, entre outros.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Pesquisas recentes apontam que morangos apresentam variações de acidez que influenciam seu sabor. Em teste de laboratório, mediu-se o pH do suco da cultivar X e obteve-se pH = 3,4. Sabendo-se que outra cultivar Y apresenta concentração de íons H+ igual à metade da de X, é possível relacionar o pH de Y ao pH de X por meio da função logarítmica. Com base no texto, determine o valor do pH da cultivar Y, considerando que sua concentração de H+ é metade da da cultivar X.

  1. A) 3,85
  2. B) 3,7
  3. C) 2,9
  4. D) 4,0
  5. E) 3,4

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

  1. Lembre a definição de pH: pH = -log[H+], em que [H+] é a concentração de íons H+ em mol/L. Assim, [H+] = 10^(-pH).
  2. Para a cultivar X, pH = 3,4, logo [H+]X = 10^(-3,4).
  3. A cultivar Y tem concentração de H+ igual à metade da de X: [H+]Y = [H+]X / 2 = 10^(-3,4) / 2.
  4. Aplique o logaritmo: pHY = -log([H+]Y) = -log(10^(-3,4) / 2) = -log(10^(-3,4)) + log 2 = 3,4 + log 2.
  5. Como log 2 é aproximadamente 0,30, temos pHY ≈ 3,4 + 0,30 = 3,70, ou seja, 3,7. Esse valor coincide com a alternativa B, que é o gabarito oficial, então concordo com o gabarito.
  6. Por que as outras estão erradas: A) 3,85 usaria um valor de log 2 maior que o real; C) 2,9 subtrai log 2 em vez de somar, o que indicaria acidez maior, contrariando o fato de que menos H+ significa pH maior; D) 4,0 arredonda a diferença de forma grosseira e não corresponde ao cálculo logarítmico; E) 3,4 é o pH de X e ignora a informação de que a concentração de Y é a metade da de X.

💡 Dica: Use a definição de pH e a relação logarítmica para calcular o novo valor.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimentala que mais engana

Provavelmente usou um valor aproximado e incorreto para log 2 (por exemplo, cerca de 0,45) ao somar ao pH de X, ou fez um arredondamento errado do cálculo.

Por que engana: Confundir a relação entre concentração de íons H+ e pH, ou aplicar incorretamente a propriedade do logaritmo na divisão da concentração.

B Correta

pH_Y = -log10([H+]/2) = -log10([H+_X]) - log10(1/2) = 3,4 + 0,301 ˜ 3,7.

C Erradaerro: Conceitual

Entendeu que reduzir a concentração de H+ diminui o pH, por isso subtraiu log 2 de 3,4 (ou subtraiu 0,5). Inverteu o sinal da relação logarítmica.

D Erradaerro: Conceitual

Tratou a escala de pH como linear e arredondou a variação de forma grosseira, chegando a 4,0, sem aplicar corretamente a propriedade do logaritmo do quociente.

E Erradaerro: Interpretação

Assumiu que o pH de Y seria igual ao de X, ignorando a informação de que a concentração de H+ de Y é a metade da de X.

Raio-X da questão

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

função logarítmica e pH

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

logaritmos e pH · propriedades de logaritmos

📚 Reveja

Estude a relação entre concentração de íons H+ e cálculo do pH usando logaritmos.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a relação entre concentração de íons H+ e pH, ou aplicar incorretamente a propriedade do logaritmo na divisão da concentração.

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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