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Dilatação térmica no ENEM 2021

ENEM 2021FísicaMédia

O alcoolômetro Gay Lussac é um instrumento destinado a medir o teor de álcool, em porcentagem de volume (v/v), de soluções de água e álcool na faixa de 0 °GL a 100 °GL, com divisões de 0,1 °GL. A concepção do alcoolômetro se baseia no princípio de flutuabilidade de Arquimedes, semelhante ao funcionamento de um densímetro. A escala do instrumento é aferida a 20 °C, sendo necessária a correção da medida, caso a temperatura da solução não esteja na temperatura de aferição. É apresentada parte da tabela de correção de um alcoolômetro, com a temperatura.

Imagem associada para resolução da questão

Manual alcoolômetro Gay Lussac. Disponível em: www.incoterm.com.br. Acesso em: 4 dez. 2018 (adaptado).

É necessária a correção da medida do instrumento, pois um aumento na temperatura promove o(a)


 

Ver gabarito e explicação

Gabarito: C

O alcoolômetro mede o teor de álcool em porcentagem de volume () com base no princípio de Arquimedes. A escala é aferida a . Se a temperatura da solução aumenta, os volumes do líquido e do instrumento sofrem variação térmica. O fenômeno físico responsável é a dilatação volumétrica, descrita pela relação .

Como o volume dos materiais muda com a temperatura, a densidade da mistura altera-se e a altura de flutuação do alcoolômetro muda. A tabela de correção serve para ajustar a leitura à temperatura de referência de . Isso confirma que a correção é necessária devido à mudança do volume dos materiais por dilatação.

As outras alternativas estão incorretas: o aumento da temperatura reduz a densidade (alternativa B errada), não altera propriedades químicas (alternativa E errada) nem a dissociação da água (alternativa A errada), e a concentração de álcool não aumenta espontaneamente (alternativa D errada).

A alternativa correta é a C.

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