UERJ 2026 (2º Exame de Qualificação) — questão 43 de Física
Enunciado em texto
Utilize as informações abaixo para responder às questões 43 e 44.
Nos gráficos abaixo, estão representadas as variações do volume e da densidade da água de um lago em função da temperatura. Tais variações indicam o fenômeno da dilatação anômala da água.
[Gráfico 1: volume () × temperatura (°C), sem escala numérica. A curva começa no eixo vertical no valor , desce até um ponto mínimo (marcado com linhas tracejadas até os eixos, sem o valor da temperatura) e depois sobe cada vez mais inclinada.]
[Gráfico 2: densidade () × temperatura (°C), com quadriculado. Eixo vertical de 0,9996 a 1,0000, com marcas em 0,9996, 0,9997, 0,9998, 0,9999 e 1,0000; eixo horizontal de 0 a 10, com marcas em 2, 4, 6, 8 e 10. A curva começa a 0 °C entre 0,9998 e 0,9999, sobe até o máximo, 1,0000, em 4 °C, e depois desce, chegando a 0,9997 em 10 °C.]
Adaptado de abq.org.br.
O fenômeno da dilatação anômala da água permite que lagos congelados durante o inverno sejam capazes de manter vida aquática no seu interior em função da seguinte propriedade da água:
(A) menor volume no ponto de fusão
(B) maior flutuabilidade no estado sólido
(C) mínimo empuxo em temperaturas baixas
(D) máxima densidade no ponto de congelamento
(Enunciado e figura: Vestibular Estadual UERJ 2026, 2º Exame de Qualificação — DSEA/UERJ.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ).
Resolução comentada
O que a questão pede: qual propriedade da água faz um lago congelar só na superfície, deixando água líquida embaixo para os peixes.
Passo 1 — o que os gráficos mostram. Entre 0 °C e 4 °C, a água contrai quando esquenta (o volume cai até o mínimo) e, portanto, fica mais densa. A densidade máxima, 1,0000 g/cm³, é a 4 °C. Acima de 4 °C ela se comporta normalmente: esquenta e dilata.
Passo 2 — o inverno no lago. O ar frio esfria a superfície. Enquanto a água da superfície está acima de 4 °C, ao esfriar ela fica mais densa e afunda. Quando o fundo do lago chega a 4 °C, a água que esfria abaixo disso fica menos densa e para de afundar: o frio fica em cima.
Passo 3 — o gelo. A 0 °C a água da superfície congela. O gelo é ainda menos denso que a água líquida (cerca de 0,92 g/cm³), por isso flutua: forma uma camada no alto do lago. Gelo conduz mal o calor e funciona como uma tampa isolante, e embaixo dele a água continua líquida, perto de 4 °C. É a propriedade da alternativa B: o sólido flutua no próprio líquido.
Por que não as outras: (A) o volume mínimo é a 4 °C, não no ponto de fusão (0 °C), como mostram os gráficos; (C) não é o empuxo que protege a vida no lago, e o empuxo sobre um corpo na água seria até máximo, e não mínimo, onde a água é mais densa (a 4 °C); (D) a densidade máxima é a 4 °C, não no ponto de congelamento (0 °C).
⚠️ A armadilha: a alternativa D. Ela usa a ideia certa (“densidade máxima”) no lugar errado. Pelo gráfico, a 0 °C a densidade está entre 0,9998 e 0,9999 g/cm³, abaixo do máximo de 4 °C.
A ideia em uma frase: como o gelo e a água perto de 0 °C são menos densos que a água a 4 °C, o lago congela de cima para baixo, e o gelo flutuante isola a água líquida do fundo.
Resposta: alternativa B (maior flutuabilidade no estado sólido).
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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