ENEM 2025 COP30 — questão 124 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: por que a lâmina bimetálica de aço e latão entorta quando esquenta.

Passo 1 — como funciona uma lâmina bimetálica. São duas tiras de metais diferentes, coladas uma na outra. Quando a temperatura sobe, cada metal quer aumentar de comprimento segundo o seu próprio coeficiente:

$$\Delta L = L_0 \, \alpha \, \Delta T$$

Como estão grudadas, elas não podem escorregar uma sobre a outra. O jeito que a lâmina encontra de acomodar comprimentos diferentes é encurvar.

Passo 2 — para que lado ela entorta. A tira que dilata mais fica na parte de fora da curva (o lado convexo, que é o lado mais comprido do arco).

Passo 3 — leia a figura. O latão é a camada de baixo (rosa) e o aço a de cima (cinza). Ao aquecer, a lâmina se curva para cima, abrindo o contato: a parte de baixo — o latão — é a que ficou na face externa da curva. Logo o latão dilatou mais.

$$\alpha_{\text{latão}} > \alpha_{\text{aço}} \;\Rightarrow\; \textbf{maior coeficiente de dilatação}$$

Confere com a tabela real: $\alpha_{\text{latão}} \approx 19 \times 10^{-6}\ ^\circ\text{C}^{-1}$ contra $\alpha_{\text{aço}} \approx 12 \times 10^{-6}\ ^\circ\text{C}^{-1}$.

Por que não são as outras: condutividade térmica (C e D) diz com que rapidez o calor atravessa o metal, e calor específico (E) diz quanta energia é preciso para esquentá-lo. Nenhuma das duas faz um metal ficar mais comprido que o outro — e é a diferença de comprimento que entorta a lâmina.

Onde mais isso aparece: disjuntor térmico, pisca-pisca de árvore de Natal, seta antiga de carro, termostato de geladeira e de chuveiro.

Resposta: alternativa B (maior coeficiente de dilatação térmica).