UFRGS 2020 — questão 11 de Física

Enunciado em texto
O diâmetro de um disco de metal aumenta 0,22% quando o disco é submetido a uma variação de temperatura de 100 °C.
Qual é o valor que melhor representa o coeficiente de dilatação linear do metal de que é feito o disco?
(A) /°C.
(B) /°C.
(C) /°C.
(D) /°C.
(E) /°C.
(Enunciado: Concurso Vestibular UFRGS 2020, Física — UFRGS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Comissão Permanente de Seleção (COPERSE).
Resolução comentada
O que a questão pede: o coeficiente de dilatação linear α do metal.
Passo 1 — o diâmetro é um comprimento. A dilatação do diâmetro é dilatação linear, mesmo o disco sendo uma superfície:
Passo 2 — a porcentagem como número: 0,22% = 0,22/100 = 0,0022.
⚠️ As armadilhas: pensar em dilatação superficial porque é um disco e dividir por 2: dá 11 × 10⁻⁶ /°C, a alternativa E. Mas o diâmetro é uma medida de comprimento; quem usaria β = 2α seria a variação da área. Outra: esquecer o “por cento” e fazer 0,22/100 = 22 × 10⁻⁴, a alternativa B.
A ideia em uma frase: variação relativa de um comprimento é α·ΔT — e diâmetro é comprimento, mesmo num disco.
Resposta: alternativa D (22 × 10⁻⁶ /°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.
Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.