FAMECA 2023 — questão 39 de Física

Enunciado em texto
Um termômetro, que mede temperaturas entre –20 ºC e 80 ºC, utiliza como grandeza termométrica a altura da coluna de mercúrio no tubo capilar do termômetro. Considere o coeficiente de dilatação volumétrica do mercúrio igual a e que, quando o termômetro indica –20 ºC, o volume ocupado pelo mercúrio, nesse termômetro, seja . Desprezando a dilatação do vidro, o volume do tubo capilar do termômetro entre as marcações de –20 ºC e 80 ºC é de
(A) .
(B) .
(C) .
(D) .
(E) .
(Enunciado: Vestibular FAMECA 2023, Conhecimentos Gerais — FAMECA/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Medicina de Catanduva (FAMECA/UNIFIPA) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: o volume do capilar entre as marcas de –20 °C e 80 °C, que é o quanto o mercúrio aumenta de volume nesse intervalo.
Passo 1 — por que é a dilatação do mercúrio. Desprezando a dilatação do vidro, todo o aumento de volume do mercúrio sobe pelo capilar. O trecho entre as duas marcas tem exatamente o volume ΔV ganho entre –20 °C e 80 °C.
Passo 2 — a variação de temperatura.
Passo 3 — a dilatação volumétrica.
⚠️ A armadilha: usar 60 °C (80 – 20, sem o sinal) como variação, o que dá 4,3 × 10⁻³ cm³, a alternativa A. A temperatura inicial é negativa: a variação é 100 °C.
A ideia em uma frase: o volume do capilar entre duas marcas é a dilatação do mercúrio entre essas temperaturas, V₀γΔθ.
Resposta: alternativa C ().
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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