Unisa 2024 (2º semestre) — questão 38 de Física
Enunciado em texto
Um disco de cobre de diâmetro R tem, no seu centro, um orifício circular de diâmetro r.
[Figura: um disco laranja com um furo circular branco no centro; uma cota à direita marca o diâmetro externo R, e uma cota à esquerda marca o diâmetro do furo, r.]
Se esse disco for submetido a uma variação de temperatura , o valor do seu diâmetro terá uma variação diretamente proporcional a
(A) R + r.
(B) R.
(C) 2 (R – r).
(D) 2 (R + r).
(E) R – r.
(Enunciado e figura: Vestibular Unisa 2024 (2º semestre), Medicina, Prova II — Unisa/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Santo Amaro (Unisa) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: de que comprimento depende a variação do diâmetro externo do disco quando ele é aquecido (ou resfriado).
Passo 1 — a dilatação linear. Qualquer comprimento de um sólido homogêneo varia proporcionalmente ao seu valor inicial:
O diâmetro do disco é um comprimento de valor inicial R. Então:
Para o mesmo material (α) e a mesma variação de temperatura, a variação do diâmetro é diretamente proporcional a R.
Passo 2 — e o furo? O furo não atrapalha. Na dilatação, a placa com furo se comporta como uma ampliação fotográfica: tudo aumenta na mesma proporção, inclusive o furo, cujo diâmetro passa a variar . O diâmetro externo dilata como se o disco fosse inteiro.
⚠️ A armadilha: achar que só o “material” (a coroa entre os dois círculos) dilata, e usar R – r, a alternativa E. A largura da coroa, (R – r)/2, de fato varia proporcionalmente a ela mesma, mas a pergunta é sobre o diâmetro do disco, que é R.
A ideia em uma frase: na dilatação, cada comprimento varia proporcionalmente a si mesmo: o diâmetro externo, a R; o diâmetro do furo, a r.
Resposta: alternativa B (R).
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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