ENEM 2020 · Ciências da Natureza · Química
Questão 134 do ENEM 2020
Resposta: letra D. O objetivo é identificar quais moedas de um lote são verdadeiramente de cobre 100%, comparando a densidade calculada com a densidade do cobre puro (9 g/cm³).
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, 10g 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
- AA e B
- BA e C.
- CB e C.
- DB e D.Resposta correta
- EC e D.
Como resolver a questão 134 passo a passo?
O conceito que resolve
Densidade é a razão entre a massa de um corpo e o volume que ele ocupa (d = m/V). O volume de um sólido mergulhado em água é medido pela variação do nível do líquido em uma proveta (V_final - V_inicial).
Como chegar na resposta
- Identificar o volume de cada moeda subtraindo o nível inicial da água (5 mL) do nível final após a inserção de cada uma.
- Converter o volume de mL para cm³ (onde 1 mL = 1 cm³).
- Calcular a densidade de cada moeda dividindo a massa fornecida pelo volume encontrado.
- Comparar os resultados com o valor de 9 g/cm³ para verificar quais moedas possuem essa densidade característica do cobre.
Por que cada alternativa
- AEsta alternativa está incorreta porque a moeda A possui densidade de 6,5 g/cm³, indicando que não é cobre puro.
- BEsta alternativa está incorreta porque a moeda C apresenta densidade de 5 g/cm³, estando muito abaixo do valor do cobre.
- CEsta alternativa está incorreta porque, embora a moeda B seja de cobre, a moeda C não passa no teste de densidade.
- DEsta é a correta, pois as moedas B (27g / 3mL = 9g/cm³) e D (36g / 4mL = 9g/cm³) possuem exatamente a densidade do cobre.
- EEsta alternativa está incorreta porque a moeda C tem densidade de 5 g/cm³, enquanto apenas a moeda D é cobre autêntico.
Onde essa questão derruba a maioria
O erro comum é usar o volume total de água na proveta (o nível final) como o volume da moeda, em vez de calcular apenas o deslocamento de água causado pelo objeto.
O que estudar se você errou
Lembre-se: o volume do objeto mergulhado é a diferença entre o nível final e o nível inicial da água. Verifique sempre se as unidades de massa e volume são compatíveis para obter g/cm³.
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