Os cinco frascos representados abaixo são transparentes, indilatáveis, estão apoiados numa superfície plana e horizontal e parcialmente cheios d’água em temperaturas diferentes.
Sabe-se que em um deles a água está a 4 ºC. Lembre-se de que a água tem uma dilatação anômala entre 0 ºC e 4 ºC, como ilustra o gráfico abaixo, que mostra como a densidade μ da água varia em função da temperatura θ.
Para tentar descobrir em qual dos recipientes a água está a 4 ºC, dispondo-se de uma balança de braços iguais, coloca-se o frasco (2) em um dos pratos e testa-se o equilíbrio da balança colocando-se cada um dos quatro frascos no outro prato. Eis os resultados.
Analisando os resultados desses quatro experimentos, é possível concluir que a água se encontra a 4 ºC no frasco:
- A) 1
- B) 2
- C) 3
- D) 4
- E) 5
Resposta:
Resposta: B) 2
Para encontrar o frasco que contém água a 4°C, é necessário analisar os resultados dos experimentos. No primeiro experimento, o frasco 2 foi colocado em um dos pratos e testou-se o equilíbrio com os outros quatro frascos. O resultado foi que o frasco 2 ficou mais pesado que os frascos 1, 3, 4 e 5.
Isso significa que o frasco 2 tem uma densidade maior do que os outros frascos. Sabemos que a água tem uma dilatação anômala entre 0°C e 4°C, ou seja, sua densidade aumenta quando sua temperatura aumenta até 4°C e, em seguida, diminui.
Portanto, como o frasco 2 tem uma densidade maior do que os outros frascos, é possível concluir que ele contém água a 4°C, pois essa é a temperatura em que a água tem sua maior densidade.
Os outros frascos, por outro lado, têm densidades menores, o que significa que suas temperaturas são diferentes de 4°C. Além disso, como o frasco 2 ficou mais pesado que os outros, é improvável que contenha água com temperatura inferior a 4°C, pois nesse caso sua densidade seria menor.
Portanto, a resposta correta é o frasco 2.
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