UNEMAT 2016 (2º semestre) — questão 6 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: completar a frase sobre o que acontece com uma placa de aço com furo quando ela esquenta.

Passo 1 — a placa. Aumentando a temperatura, as partículas vibram mais e se afastam: a placa sofre dilatação superficial (sua área aumenta). Isso elimina A, C e E, que falam em contração.

Passo 2 — o furo. O furo também aumenta, exatamente como se fosse preenchido pelo mesmo material da placa. Uma forma de ver: imagine a placa inteira, com o disco que ocuparia o furo ainda no lugar. Aquecida, ela se amplia como uma fotografia ampliada, e o disco também. Tirar o disco não muda o resto: o buraco que ele deixa é do tamanho do disco dilatado.

$$\Delta A_{\text{furo}} = A_0\,\beta\,\Delta\theta \quad (\beta = 2\alpha_{\text{aço}})$$

Por que não as outras: (A), (C) e (E) falam em contração, mas aquecer dilata; (D) diz que o furo diminui, o que é o erro clássico.

⚠️ A armadilha: a (D), achando que o material “avança” para dentro do furo e o fecha. Na dilatação, todas as distâncias da placa crescem na mesma proporção, inclusive o contorno do furo, que fica maior.

A ideia em uma frase: o furo dilata como se fosse feito do mesmo material da placa.

Resposta: alternativa B (dilatação/maior/mesmo).