Um cidadão parou às 22h em um posto de combustível para encher o tanque de seu caminhão com óleo diesel. Neste horário, as condições climáticas eram tais que um termômetro, bem calibrado fixado em uma das paredes do posto, marcava uma temperatura de 10º C. Assim que acabou de encher o tanque de seu veículo, percebeu o marcador de combustível no nível máximo. Descansou no mesmo posto até às 10h do dia seguinte, quando o termômetro do posto registrava a temperatura de 30º C. Observou, no momento da saída, que o marcador de combustível já não estava marcando nível máximo. Qual afirmação justifica melhor, do ponto de vista da física, o que aconteceu? Desconsidere a possibilidade de vazamento do combustível.

A resposta certa é a letra C) O tanque de combustível tem coeficiente de dilatação maior que o próprio combustível.

Essa questão está relacionada ao conceito de dilatação térmica dos materiais. Quando o diesel é aquecido, sua temperatura aumenta, e como consequência, sua densidade diminui. No entanto, o tanque de combustível também se dilata com o aumento da temperatura, mas em uma proporção diferente do diesel.

O coeficiente de dilatação térmica é uma propriedade característica de cada material e é definida como a variação da sua dimensão por unidade de variação de temperatura. No caso do diesel e do tanque de combustível, o coeficiente de dilatação térmica do tanque é maior que o do diesel.

Quando o cidadão parou no posto de combustível às 22h, a temperatura era de 10°C e o marcador de combustível estava no nível máximo. No dia seguinte, às 10h, a temperatura havia aumentado para 30°C e o marcador de combustível não estava mais no nível máximo. Isso ocorreu porque o tanque de combustível se dilatou mais que o diesel com o aumento da temperatura, fazendo com que o nível do combustível parecesse ter diminuído.

Portanto, a afirmação que justifica melhor o que aconteceu é a letra C) O tanque de combustível tem coeficiente de dilatação maior que o próprio combustível.

É importante notar que a dilatação térmica dos materiais é um fenômeno comum e ocorre em muitas situações, como por exemplo, em sistemas de refrigeração, em motores e em outros dispositivos que envolvem mudanças de temperatura.