Santa Casa 2025 — questão 65 de Física

Enunciado em texto
A calibração de uma proveta de vidro, de volume 500 mL, foi efetuada para a temperatura de 20 °C.
[Foto: uma proveta de vidro graduada, com base de apoio, cheia de um líquido azul.]
(www.dellta.com.br.)
Considerando o coeficiente de dilatação linear desse vidro igual a , a diferença entre o volume de 500 mL indicado pela proveta na temperatura de 25 °C e o volume real do líquido nela contido, a essa mesma temperatura, é, aproximadamente,
(A) mL.
(B) mL.
(C) mL.
(D) mL.
(E) mL.
(Enunciado e figura: Vestibular Santa Casa 2025, Prova de Conhecimentos Gerais — FCMSCSP/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Ciências Médicas da Santa Casa de São Paulo (FCMSCSP) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: o erro de leitura da proveta usada a 25 °C, se ela foi graduada a 20 °C.
Passo 1 — o que acontece com a proveta. A marca “500 mL” foi posta para que, a 20 °C, o volume interno até ela fosse 500 mL. A 25 °C o vidro dilata, e o espaço interno até a mesma marca fica um pouco maior. A proveta continua mostrando 500 mL, mas o líquido que chega à marca ocupa esse volume dilatado.
Passo 2 — o coeficiente volumétrico. O volume interno do recipiente dilata como se fosse um bloco maciço do próprio vidro, com coeficiente volumétrico igual a três vezes o linear:
Passo 3 — a dilatação do volume interno, com Δθ = 25 − 20 = 5 °C:
O volume real do líquido é cerca de 500,025 mL, e a diferença para os 500 mL indicados é mL. Um erro de 0,005%, desprezível no dia a dia, mas que importa em laboratório de precisão.
⚠️ As armadilhas: usar o coeficiente linear no lugar do volumétrico: mL, que nem está nas alternativas. E, se além disso usar a temperatura final (25 °C) no lugar da variação (5 °C), sai mL, a alternativa E.
A ideia em uma frase: um recipiente dilata como se fosse maciço, com γ = 3α; a 25 °C a proveta guarda um pouco mais que os 500 mL que marca.
Resposta: alternativa D ( mL).
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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