UEL 2027 — questão 22 de Física
Enunciado em texto
Além do európio, outros elementos das terras raras fazem parte do dia a dia das pessoas. O cério () é muito utilizado no polimento de lentes e espelhos; o gadolínio () está presente em alguns contrastes utilizados em exames de ressonância magnética e o neodímio (), quando combinado com ferro e boro, forma o ímã de neodímio, considerado o mais forte do mundo.
Com base nos conhecimentos sobre mecânica, força de atrito e estrutura atômica, considere as afirmativas a seguir.
I. O ímã de neodímio, em contato com outros metais, cria um travamento físico extremo, evidenciando que a força de atrito tem natureza eletromagnética.
II. A configuração eletrônica do gadolínio, no estado fundamental, apresenta 18 elétrons na camada M da sua eletrosfera.
III. Os elementos cério, gadolínio e neodímio são isóbaros, pois possuem massas e números atômicos diferentes.
IV. A utilização do cério no polimento de lentes e espelhos elimina as forças de atrito que têm natureza mecânica.
Assinale a alternativa correta.
a) Somente as afirmativas I e II são corretas.
b) Somente as afirmativas I e IV são corretas.
c) Somente as afirmativas III e IV são corretas.
d) Somente as afirmativas I, II e III são corretas.
e) Somente as afirmativas II, III e IV são corretas.
(Enunciado: Vestibular UEL 2027, 1ª fase — COPS/UEL.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Londrina (UEL) e à sua Coordenadoria de Processos Seletivos (COPS/UEL).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar quatro afirmações que misturam força de atrito (Física) e estrutura atômica (Química).
I — VERDADEIRA. O atrito, em escala microscópica, nasce das interações eletromagnéticas entre os átomos das duas superfícies em contato. O ímã de neodímio aperta fortemente a peça metálica (aumenta a força normal), e o atrito, que é proporcional à normal, fica enorme: daí o "travamento".
II — VERDADEIRA. O gadolínio tem Z = 64. Distribuindo os 64 elétrons pelas camadas: K = 2, L = 8, M = 18, N = 25, O = 9, P = 2. A camada M tem 18 elétrons.
III — FALSA. Isóbaros têm o mesmo número de massa (A). Os três têm A = 140, 157 e 144: são diferentes. A própria justificativa da afirmação contradiz a definição.
IV — FALSA. O polimento diminui as irregularidades da superfície, mas não elimina o atrito. E o atrito não tem "natureza mecânica" separada: sua origem é eletromagnética (a mesma ideia da afirmação I).
Corretas: I e II.
A ideia em uma frase: a força de atrito é, no fundo, interação eletromagnética entre os átomos das superfícies; nenhum polimento a zera.
Resposta: alternativa A (I e II).
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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