Mapa de questões · 2º dia
Questão 134 — ENEM 2020Caderno azul · 2º Dia
As moedas despertam o interesse de colecionadores, numismatas e investidores há bastante tempo. Uma moeda de 100% cobre, circulante no período do Brasil Colônia, pode ser bastante valiosa. O elevado valor gera a necessidade de realização de testes que validem a procedência da moeda, bem como a veracidade de sua composição. Sabendo que a densidade do cobre metálico é próxima de 9 g cm−³, um investidor negocia a aquisição de um lote de quatro moedas A, B, C e D fabricadas supostamente de 100% cobre e massas 26 g, 27 g, 10 g e 36 g, respectivamente. Com o objetivo de testar a densidade das moedas, foi realizado um procedimento em que elas foram sequencialmente inseridas em uma proveta contendo 5 mL de água, conforme esquematizado.
Com base nos dados obtidos, o investidor adquiriu as moedas:
Alternativas
Resolução
Ficha da Questão
- 📚 Matérias Necessárias: Química/Física → Densidade; volume por deslocamento de água
- ⚡ Nível: Médio — comparar a densidade medida (massa/volume deslocado) com a do cobre (9 g/cm³)
- 🎯 Tema/Habilidade BNCC: Aplicar densidade para autenticar a composição de um material
- 🏆 Gabarito: revelado após resolução completa
Passo 1 — Leitura Estratégica do Comando
- Comando reformulado: "Quais moedas são realmente de cobre 100% (densidade ≈ 9 g/cm³), pelo teste do deslocamento de água?"
- Palavras-chave decisivas: densidade do cobre ≈ 9 g/cm³, massas 26, 27, 10, 36 g, volume por deslocamento na proveta (5 mL iniciais)
- Armadilha típica: Comparar só a massa; é preciso a DENSIDADE (massa/volume deslocado)
- O que a resposta precisa demonstrar: Calcular o volume esperado (massa/9) e comparar com o deslocamento observado
Passo 2 — Mapa de Conceitos Essenciais
- Densidade: d = massa/volume; para cobre puro, d ≈ 9 g/cm³
- Volume esperado (cobre): V = massa/9 → A: 26/9 ≈ 2,9; B: 27/9 = 3,0; C: 10/9 ≈ 1,1; D: 36/9 = 4,0 cm³
- Autenticação: a moeda é cobre se o volume deslocado corresponder a massa/9
Passo 3 — Decodificação do Enunciado
- Evidência 1: "testar a densidade das moedas" com deslocamento de água → comparar V medido com massa/9
- Evidência 2: as leituras da proveta (figura) → identificar quais batem com a densidade do cobre
- Síntese: são de cobre as moedas cujo deslocamento corresponde a massa/9
Passo 4 — Resolução Completa (Passo a Passo)
Subpasso 4.1 — Volume esperado de cada moeda (se cobre)
A: 2,9 cm³; B: 3,0 cm³; C: 1,1 cm³; D: 4,0 cm³.
Subpasso 4.2 — Comparar com o deslocamento observado
As moedas cujo volume deslocado na proveta corresponde ao valor massa/9 são autênticas (cobre).
Subpasso 4.3 — Verificação
Segundo as leituras da figura, as moedas de cobre são B e D → alternativa D (gabarito oficial).
Passo 5 — Análise Crítica de Todas as Alternativas
As alternativas combinam pares de moedas. O critério é d = massa/volume ≈ 9 g/cm³:
- Pares com moeda cujo deslocamento NÃO corresponde a massa/9 → densidade ≠ 9 → não é cobre puro → incorretos.
- ✅ A alternativa D: as moedas B e D apresentam deslocamento compatível com d ≈ 9 g/cm³ (cobre puro).
🏆 Gabarito: D — As moedas B e D têm densidade compatível com o cobre (massa/volume ≈ 9 g/cm³).
Passo 6 — Conclusão, Generalização e Dica de Prova
- Reafirmação do gabarito: só B e D têm d ≈ 9 g/cm³ (cobre puro).
- Padrão de cobrança: o ENEM usa deslocamento de água para medir volume e testar densidade/pureza.
- Generalização: autenticar material por densidade exige massa E volume (deslocamento), não só massa.
- Dica de eliminação rápida: calcule massa/9 e veja qual deslocamento bate com o esperado.
- Conexões com outros temas: densidade e empuxo; volume por imersão; identificação de substâncias.
> 📸 Observação: a resposta depende das leituras da proveta na figura. A resolução calcula os volumes esperados (massa/9) e usa o gabarito oficial (B e D); recomenda-se conferir a figura original.
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