UEM 2019 (Inverno) — questão 31 de Física
Enunciado em texto
A maioria dos elementos metálicos é encontrada na natureza em compostos inorgânicos denominados minerais. Depósitos de minerais que contêm metais em quantidades economicamente exploráveis são conhecidos como minérios. Sobre o ferro, os minérios de ferro e suas propriedades e métodos de extração, assinale o que for correto.
(01) Uma maneira de se obter ferro metálico a partir de minérios de ferro (como a hematita e a magnetita) é por meio da pirometalurgia, processo que utiliza fornos de alta temperatura (ou altos-fornos) para promover a redução química do ferro.
(02) No processo de produção do aço, impurezas do ferro provenientes de um alto-forno podem ser removidas por oxidação, e o agente oxidante pode ser o puro ou o diluído com argônio.
(04) Devido a uma propriedade denominada diamagnetismo, quando uma amostra de ferro é submetida a um campo magnético externo, o campo magnético resultante é mais intenso que o campo original.
(08) O minério composto pelo óxido Fe₃O₄ possui propriedades magnéticas. Uma amostra típica desse minério é um ímã permanente que atrai fragmentos de ferro.
(16) Poderíamos pensar em descrever o magnetismo produzido por imãs permanentes introduzindo cargas magnéticas N (norte) e S (sul), em analogia com as cargas elétricas + (positiva) e – (negativa) da eletrostática, mas a experiência mostra que não é possível separar (isolar) os polos N e S de um imã.
(Enunciado: Vestibular UEM 2019 (Inverno) — UEM/CVU.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar afirmações de Química (metalurgia do ferro) e de Física (magnetismo).
(01) Verdadeira. No alto-forno, o minério (óxido de ferro) é reduzido a ferro metálico pelo monóxido de carbono formado a partir do carvão, em alta temperatura: é a pirometalurgia.
(02) Verdadeira. O ferro-gusa sai do alto-forno com excesso de carbono e outras impurezas (silício, fósforo, enxofre). No conversor, sopra-se oxigênio, que oxida essas impurezas; em alguns processos o oxigênio é diluído com argônio para controlar a oxidação.
(04) Falsa. O ferro reforça o campo externo, mas a propriedade é o ferromagnetismo: seus domínios magnéticos se alinham com o campo. Material diamagnético faz o contrário: cria um campo fraco oposto ao externo e o enfraquece um pouco.
(08) Verdadeira. O Fe₃O₄ é a magnetita, o ímã natural (a “pedra-ímã” que deu nome ao magnetismo, da região da Magnésia). Seus pedaços magnetizados atraem limalha de ferro.
(16) Verdadeira. Quebrando um ímã ao meio, cada pedaço vira um ímã completo, com norte e sul. Nunca se observou um polo magnético isolado (monopolo), ao contrário das cargas elétricas, que existem separadas.
⚠️ A armadilha: na (04), trocar diamagnetismo por ferromagnetismo. O prefixo “dia-” lembra “contra”: o diamagnético se opõe ao campo; o ferromagnético o reforça muito.
A ideia em uma frase: o ferro e a magnetita são ferromagnéticos (reforçam o campo), e os polos de um ímã nunca aparecem separados.
Resposta: soma 27 (01 + 02 + 08 + 16).
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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