ENEM 2012 · Ciências da Natureza · Física · energia
Questão 77 do ENEM 2012
Resposta: letra D. O consumidor verifica se a balança do supermercado está calibrada, medindo o volume de uma porção de legumes por deslocamento de água. Com base na densidade dos legumes (metade da água) e no volume deslocado, calcula a massa esperada, que difere da registrada pela balança, indicando descalibração.
Um consumidor desconfia que a balança do supermercado não está aferindo corretamente a massa dos produtos. Ao chegar a casa resolve conferir se a balança estava descalibrada. Para isso, utiliza um recipiente provido de escala volumétrica, contendo 1,0 litro d’água. Ele coloca uma porção dos legumes que comprou dentro do recipiente e observa que a água atinge a marca de 1,5 litro e também que a porção não ficara totalmente submersa, com 1/3 de seu volume fora d’água. Para concluir o teste, o consumidor, com ajuda da internet, verifica que a densidade dos legumes, em questão, é a metade da densidade da água, onde, ρágua = 1 g/cm³ . No supermercado a balança registrou a massa da porção de legumes igual a 0,500 kg (meio quilograma).
Considerando que o método adotado tenha boa precisão, o consumidor concluiu que a balança estava descalibrada e deveria ter registrado a massa da porção de legumes igual a
- A0,073 kg.
- B0,167 kg.
- C0,250 kg.
- D0,375 kg.Resposta correta
- E0,750 kg.
Como resolver a questão 77 passo a passo?
O conceito que resolve
O princípio de Arquimedes é usado para determinar o volume de um objeto irregular (legumes) através do deslocamento de água. A massa do objeto é então calculada usando sua densidade, permitindo comparar com a leitura da balança para verificar calibração.
Como chegar na resposta
- O consumidor coloca uma porção de legumes em um recipiente com 1,0 litro de água.
- O nível da água sobe para 1,5 litro, indicando que os legumes deslocaram 0,5 litro (500 cm³) de água.
- Como 1/3 dos legumes está fora d'água, o volume submerso é 2/3 do total, ou seja, 500 cm³ = (2/3)V_total → V_total = 750 cm³.
- A densidade dos legumes é metade da água (ρ_legumes = 0,5 g/cm³), então a massa é m = ρ * V = 0,5 * 750 = 375 g = 0,375 kg.
- A balança registrou 0,500 kg, mas o cálculo mostra que deveria ser 0,375 kg → descalibração.
Por que cada alternativa
- AErro: Este valor é muito pequeno e não corresponde ao volume deslocado nem à densidade. Provavelmente um erro de cálculo ou leitura de escala.
- BErro: Embora menor que 0,500 kg, este valor ainda está longe do calculado (0,375 kg). Pode refletir uma interpretação errada do volume submerso ou densidade.
- CErro: Metade de 0,500 kg, mas o volume deslocado é 0,5 litro, e com densidade 0,5 g/cm³, a massa deve ser 0,375 kg. Este valor sugere confusão na conversão ou na fração submersa.
- DCorreto: Baseado no volume total de 750 cm³ e densidade de 0,5 g/cm³, a massa é 375 g = 0,375 kg. A balança registrou 0,500 kg, confirmando descalibração.
- EErro: Este valor é maior que o registrado e não corresponde ao volume deslocado. Sugere possível confusão entre volume total e volume submerso, ou erro na unidade de densidade.
Onde essa questão derruba a maioria
A principal pegadinha é interpretar corretamente o volume submerso versus o volume total. Como 1/3 dos legumes está fora d'água, o volume submerso é 2/3 do total, não o total. Além disso, a densidade dos legumes é metade da água, o que reduz a massa esperada em relação ao volume deslocado.
O que estudar se você errou
É essencial revisar o cálculo de volume a partir do deslocamento e a aplicação da densidade. Verificar se a fração submersa (2/3) foi corretamente usada e se as unidades (cm³ vs. litros) estão consistentes. A diferença entre 0,375 kg e 0,500 kg confirma a necessidade de recalibrar a balança.
Mais questões de Física
- ENEM 2025 · questão 91Nesse contexto, o processo de transferência de calor para as mariposas que independe da presença de fluidos é…
- ENEM 2025 · questão 124A altura máxima, em metro, de empilhamento do produto que essa laje é capaz de suportar é
- ENEM 2024 · questão 117Durante a aproximação, como o operador percebe o som da sirene e qual é a relação entre as frequências fᵣ e f…
- ENEM 2024 · questão 129Que explicação física justifica esse procedimento?
- ENEM 2023 · questão 100A escolha que corresponde à combinação correta é
- ENEM 2023 · questão 108O fogão por indução funciona a partir do surgimento de uma corrente elétrica induzida no fundo da panela, com…