Mapa de questões · 1º dia
Questão 54 — ENEM 2011Caderno azul · 1º Dia
Certas ligas estanho-chumbo com composição específica formam um eutético simples, o que significa que uma liga com essas características se comporta como uma substância pura, com um ponto de fusão definido, no caso 183° C. Essa é uma temperatura inferior mesmo ao ponto de fusão dos metais que compõem esta liga (o estanho puro funde a 232° C e o chumbo puro a 320° C), o que justifica sua ampla utilização na soldagem de componentes eletrônicos, em que o excesso de aquecimento deve sempre ser evitado. De acordo com as normas internacionais, os valores mínimo e máximo das densidades para essas ligas são de 8,74 g / mL e 8,82 g / mL, respectivamente. As densidades do estanho e do chumbo são 7,3 g / mL e 11,3 g / mL, respectivamente.
Um lote contendo 5 amostras de solda estanho-chumbo foi analisado por um técnico, por meio da determinação de sua composição percentual em massa, cujos resultados estão mostrados no quadro a seguir.
Disponível em: http://www.eletrica.ufpr.br.
Com base no texto e na análise realizada pelo técnico, as amostras que atendem às normas internacionais são
Alternativas
Resolução
📋 Ficha da Questão
- 📚 Matérias Necessárias: Química → Densidade e composição de misturas
- ⚡ Nível: Médio — a densidade da liga não é a média simples das densidades.
- 🎯 Tema/Habilidade: Quais ligas atendem à norma de densidade.
- 🏆 Gabarito: C — revelado após a resolução completa
🔎 Passo 1 — O que a questão pede
- Comando: quais amostras têm densidade dentro do intervalo permitido.
- Estrutura da questão: o quadro dá a composição percentual em massa de cada amostra. É preciso calcular a densidade de cada uma e comparar com a faixa.
- Armadilha antecipada: calcular a média aritmética das densidades dos metais. Numa mistura, o que se soma são volumes, não densidades.
📚 Passo 2 — O conceito em jogo
Densidade é massa dividida por volume. Numa liga, as massas se somam diretamente, mas o volume total é a soma dos volumes de cada componente.
Para uma base de 100 g de liga: o volume de cada metal é sua massa percentual dividida pela sua densidade. A densidade da liga é 100 g dividido pela soma desses volumes.
Densidades de referência: estanho cerca de 7,3 g/mL e chumbo cerca de 11,3 g/mL. Quanto maior o teor de chumbo, maior a densidade da liga.
🧮 Passo 4 — O caminho até a resposta
Para cada amostra, tome 100 g de liga e calcule o volume de estanho e o de chumbo separadamente, dividindo cada massa pela densidade do metal.
Some os dois volumes e divida 100 g por esse total — esse é o valor da densidade da liga.
Comparando cada resultado com o intervalo de 8,74 a 8,82 g/mL, apenas as amostras II e IV se enquadram — alternativa C.
🔍 Passo 5 — Análise das Alternativas
- A) ✗ Incorreta. A amostra I fica fora do intervalo exigido pela norma quando a densidade é calculada pela soma dos volumes.
- B) ✗ Incorreta. Tanto I quanto III resultam em densidades fora da faixa de 8,74 a 8,82 g/mL.
- C) ✓ Correta. As amostras II e IV são as únicas cujas densidades calculadas caem dentro do intervalo permitido.
- D) ✗ Incorreta. III e V ficam fora do intervalo: seus teores de chumbo levam a densidades além dos limites.
- E) ✗ Incorreta. A amostra IV está correta, mas a V não atende ao intervalo exigido.
🏁 Passo 6 — O que levar dessa questão
Densidade de mistura se calcula somando volumes, nunca fazendo média de densidades. Use sempre 100 g como base.
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