Mapa de questões · 2º dia
Questão 95 — ENEM 2018Caderno azul · 2º Dia
Usando um densímetro cuja menor divisão da escala, isto é, a diferença entre duas marcações consecutivas, é de 5,0 × 10−2 g cm−3, um estudante realizou um teste de densidade: colocou este instrumento na água pura e observou que ele atingiu o repouso na posição mostrada.
Em dois outros recipientes A e B contendo 2 litros de água pura, em cada um, ele adicionou 100 g e 200 g de NaCl, respectivamente.
Quando o cloreto de sódio é adicionado à água pura ocorre sua dissociação formando os íons Na+ e Cl−. Considere que esses íons ocupam os espaços intermoleculares na solução.
Nestes recipientes, a posição de equilíbrio do densímetro está representada em:
Alternativas
Resolução
Ficha da Questão
- Matérias Necessárias: Física → hidrostática; densidade; empuxo; Princípio de Arquimedes
- Nível: Médio — aplicar relação entre densidade do líquido e profundidade do densímetro
- Tema/Habilidade: Uso do densímetro em soluções
- Gabarito: D
Passo 1 — Leitura Estratégica do Comando
- Comando reformulado: "Em qual figura o densímetro reflete corretamente o aumento de densidade nos recipientes A e B?"
- Palavras-chave decisivas: 100 g de NaCl em 2 L (A) × 200 g de NaCl em 2 L (B); íons ocupam espaços intermoleculares
- Armadilha típica: inverter a leitura — mais denso ≠ mais profundo (densímetro sobe em líquido mais denso).
- O que a resposta precisa demonstrar: densímetro flutua mais alto em líquidos mais densos.
Passo 2 — Mapa de Conceitos Essenciais
- Empuxo: proporcional à densidade do líquido; flutua mais alto quem tem mais empuxo.
- Sal dissolvido: aumenta massa sem alterar volume (ocupa espaços intermoleculares) → aumenta densidade.
- Ordem: água pura < A (100 g/L) < B (200 g/L).
Passo 3 — Decodificação do Enunciado
- Evidência 1: A tem 50 g/L de NaCl; B tem 100 g/L.
- Evidência 2: densímetro estava em posição inicial em água pura.
- Evidência 3: íons ocupam interstícios → densidade aumenta sem aumento volumétrico.
- Síntese: densímetro sobe em A; sobe mais em B.
Passo 4 — Resolução Completa
Subpasso 4.1 — Calcular densidade
A: 2000 g água + 100 g NaCl em 2 L ≈ 1,05 g/mL.
B: 2000 g água + 200 g NaCl em 2 L ≈ 1,10 g/mL.
Subpasso 4.2 — Comparar com a escala do densímetro
A menor divisão é 0,05 g/cm³; ambas as posições distintas são perceptíveis. A flutua acima de pura; B, ainda mais acima.
Subpasso 4.3 — Casar com alternativa D
Imagem D mostra densímetro em A com altura intermediária e em B mais alto ainda.
Passo 5 — Análise Crítica de Todas as Alternativas
A) mesma altura em A e B. ❌ Densidades diferentes.
B) afunda em A, flutua mais em B. ❌ A não afunda.
C) flutua em A, afunda em B. ❌ Inversão.
D) flutua em A (intermediário), flutua mais alto em B. ✅ Correta.
E) afunda em A, mesma altura inicial em B. ❌ Não coincide com as densidades.
Gabarito: D
Passo 6 — Conclusão, Generalização e Dica de Prova
- Reafirmação do gabarito: densímetro sobe com o aumento da densidade.
- Padrão de cobrança: hidrostática é tema clássico.
- Generalização: líquido mais denso empurra mais o corpo pra cima (Arquimedes).
- Dica de eliminação rápida: descarte opções que mostram densímetro afundando em soluções mais densas.