ACAFE 2026 (Inverno) — questão 30 de Física
Enunciado em texto
No início do século XIX, o mineralogista alemão Friedrich Mohs propôs uma classificação empírica para comparar materiais quanto à sua resistência ao risco e ao desgaste superficial. Essa classificação, conhecida como escala de Mohs, organiza diferentes substâncias, segundo sua dureza relativa, definida pela capacidade de um material riscar outro.
Na escala de Mohs, materiais como o talco, o gesso e a calcita ocupam posições inferiores, enquanto o quartzo, o coríndon e o diamante encontram-se em posições mais elevadas, sendo o diamante o material de maior dureza nessa escala. A necessidade dessa classificação surge em contextos nos quais o desgaste mecânico por abrasão é relevante, como no polimento e acabamento de restaurações odontológicas com instrumentos revestidos por partículas de diamante, nos quais a interação entre superfícies sólidas e tecidos biológicos exige controle preciso do desgaste.
Do ponto de vista físico, a dureza está associada à resistência, à deformação localizada e ao risco, enquanto o atrito refere-se às forças que surgem quando há movimento relativo entre superfícies em contato. Embora ambos os fenômenos envolvam contato mecânico, dureza e atrito representam propriedades físicas distintas e independentes. Além disso, processos de abrasão e atrito envolvem transferência e transformação de energia, sendo comum a conversão de parte da energia mecânica em energia térmica, o que pode ser relevante em aplicações na saúde devido aos efeitos do aquecimento sobre tecidos vivos.
Com base no texto relacionado à escala de Mohs e em conceitos físicos, à abrasão, ao atrito e à energia envolvida nesses processos, analise as afirmações.
I. A escala de Mohs é uma classificação comparativa e empírica, que ordena materiais de acordo com sua resistência ao risco, não fornecendo valores quantitativos de dureza.
II. Um material de maior dureza na escala de Mohs, necessariamente, produz menor atrito quando em contato com materiais menos duros.
III. Em processos de abrasão utilizados em aplicações na saúde, a eficiência do desgaste depende da dureza relativa entre os materiais em contato e da energia mecânica transferida durante o movimento.
IV. Materiais mais duros, por promoverem maior abrasão, apresentam necessariamente maior condutividade térmica, o que reduz o aquecimento em procedimentos na saúde.
V. Em qualquer processo real de atrito ou abrasão, parte da energia mecânica fornecida ao sistema é transformada em energia térmica.
Assinale a alternativa CORRETA.
A) Apenas as afirmações II, III e V são verdadeiras.
B) Apenas as afirmações I, II e IV são verdadeiras.
C) Apenas as afirmações I, III e V são verdadeiras.
D) Apenas as afirmações III, IV e V são verdadeiras.
(Enunciado: Vestibular de Medicina ACAFE — Inverno 2026, Física — ACAFE.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Associação Catarinense das Fundações Educacionais (ACAFE).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar cinco afirmações sobre dureza, atrito e energia, usando o próprio texto e a física do atrito.
Passo 1 — afirmação I. A escala de Mohs só diz quem risca quem: o diamante (10) risca o coríndon (9), que risca o quartzo (7), e assim por diante. Os números são posições numa fila, não medidas: o diamante não é “10/9 vezes mais duro” que o coríndon. Classificação comparativa e empírica, sem valores quantitativos de dureza. Verdadeira.
Passo 2 — afirmação II. O próprio texto avisa que dureza e atrito são propriedades distintas e independentes. O atrito depende do par de superfícies (rugosidade, materiais, lubrificação), resumido no coeficiente de atrito; ser mais duro não garante atrito menor. O “necessariamente” derruba a frase. Falsa.
Passo 3 — afirmação III. Para desgastar, o material abrasivo precisa ser mais duro que a superfície trabalhada (dureza relativa), e o desgaste é feito com a energia mecânica que o instrumento transfere ao movimentar-se contra a superfície. Verdadeira.
Passo 4 — afirmação IV. Dureza e condutividade térmica são propriedades diferentes, sem relação obrigatória: há materiais muito duros que conduzem mal o calor (como várias cerâmicas) e materiais macios que conduzem muito bem (como o cobre). De novo, o “necessariamente” torna a frase falsa.
Passo 5 — afirmação V. O atrito é uma força dissipativa: em todo processo real, parte da energia mecânica vira energia térmica (é o aquecimento que o texto diz ser relevante para os tecidos vivos). Verdadeira.
Conferindo: verdadeiras I, III e V: alternativa C.
⚠️ A armadilha: as palavras “necessariamente” nas afirmações II e IV. Elas transformam uma possibilidade numa regra geral e, como dureza não determina nem o atrito nem a condutividade térmica, as duas caem.
A ideia em uma frase: dureza diz quem risca quem; atrito e condutividade térmica são outras propriedades; e todo atrito real transforma parte da energia mecânica em calor.
Resposta: alternativa C (I, III e V).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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