ENEM 2020 Digital — questão 116 de Física

Gabarito CMedidas — resolução de instrumento e algarismos possíveis2º dia · ENEM Digital · Caderno 5 (Amarelo)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 116 de Física do ENEM 2020 Digital

Enunciado em texto

A resolução de um instrumento de medição é definida como a menor variação de uma grandeza que pode ser medida. O paquímetro é um instrumento de medição de grandezas de comprimento linear. Um fabricante de componentes para portões eletrônicos produz eixos com diâmetros diferentes e possui paquímetros com resoluções de 0,02 mm (paquímetro A) e 0,05 mm (paquímetro B). Um funcionário dessa empresa mediu um eixo com diâmetro nominal de 11,0 mm com uso do paquímetro A, e outro eixo com diâmetro nominal de 12,5 mm com o paquímetro B.

Quais são as possíveis leituras obtidas com o uso dos paquímetros A e B, em milímetro, respectivamente?

a) 11,01 e 12,50 b) 11,02 e 12,51 c) 11,04 e 12,55 d) 11,05 e 12,50 e) 11,06 e 12,54

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao ENEM.

Resolução comentada

O que a questão pede: quais leituras são possíveis em cada paquímetro — não quais são prováveis, quais o instrumento é capaz de mostrar.

Passo 1 — o que resolução significa, na prática. O enunciado define: "a menor variação de uma grandeza que pode ser medida". Um paquímetro de resolução 0,02 mm0{,}02\ \text{mm} só consegue exibir valores que sejam múltiplos inteiros de 0,02. Ele não tem como indicar nada entre um traço e o seguinte.

leitura=k×resoluc¸a˜o,k inteiro\text{leitura} = k \times \text{resolução}, \quad k \text{ inteiro}

Passo 2 — o teste do paquímetro A (0,02 mm0{,}02\ \text{mm}). Um número é múltiplo de 0,020{,}02 quando o algarismo dos centésimos é par:

11,01  ×11,02  ✓11,04  ✓11,05  ×11,06  ✓11{,}01 \;\times \quad 11{,}02 \;\checkmark \quad 11{,}04 \;\checkmark \quad 11{,}05 \;\times \quad 11{,}06 \;\checkmark

Passo 3 — o teste do paquímetro B (0,05 mm0{,}05\ \text{mm}). Múltiplo de 0,050{,}05 termina em 0 ou 5:

12,50  ✓12,51  ×12,55  ✓12,54  ×12{,}50 \;\checkmark \quad 12{,}51 \;\times \quad 12{,}55 \;\checkmark \quad 12{,}54 \;\times

Passo 4 — cruzar os dois testes nas alternativas. Só passa a que aprova nos dois:

(A) 11,01  ×(B) 12,51  ×(C) 11,04  ✓ e 12,55  ✓\text{(A) } 11{,}01\;\times \qquad \text{(B) } 12{,}51\;\times \qquad \boxed{\text{(C) } 11{,}04\;\checkmark \text{ e } 12{,}55\;\checkmark}

(D) 11,05  ×(E) 12,54  ×\text{(D) } 11{,}05\;\times \qquad \text{(E) } 12{,}54\;\times

Resposta: alternativa C (11,04 e 12,55).

Repare que os diâmetros nominais são pistas falsas. O enunciado diz 11,011{,}0 e 12,5 mm12{,}5\ \text{mm} — são os valores de projeto, e a peça real sempre difere um pouco. A questão não pergunta qual é o mais próximo do nominal: pergunta qual o instrumento consegue exibir. Quem procura o valor mais próximo de 11,011{,}0 marca 11,0111{,}01 ou 11,0211{,}02 e erra.

A ideia grande por trás disso: um instrumento não tem opinião sobre valores que caem entre os seus traços. A precisão da medida é uma propriedade do instrumento, não da grandeza medida — e por isso um resultado com mais casas do que o aparelho permite é sempre invenção.

A ideia em uma frase: toda leitura é um múltiplo inteiro da resolução — o resto o instrumento não sabe dizer.

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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