Questão 86 do ENEM 2014Ciências da Natureza

ENEM 2014Ciências da Natureza2ª aplicação

Em um experimento, foram separados três recipientes A, B e C, contendo 200 mL de líquidos distintos: o recipiente A continha água, com densidade de \(1,00\text{ g/mL}\); o recipiente B, álcool etílico, com densidade de \(0,79\text{ g/mL}\); e o recipiente C, clorofórmio, com densidade de \(1,48\text{ g/mL}\). Em cada um desses recipientes foi adicionada uma pedra de gelo, com densidade próxima a \(0,90\text{ g/mL}\).

Disponível em: ENEM 2014, 2ª aplicação (Adaptado).

No experimento apresentado, observou-se que a pedra de gelo
A
flutuou em A, flutuou em B e flutuou em C.
flutuou em A, afundou em B e flutuou em C.
Resposta correta
C
afundou em A, afundou em B e flutuou em C.
D
afundou em A, flutuou em B e afundou em C.
E
flutuou em A, afundou em B e afundou em C.
Gabarito oficial: alternativa B

Resolução comentada

Para resolver essa questão, precisamos analisar o princípio da flutuabilidade, que está diretamente relacionado à densidade dos materiais envolvidos.

A regra básica da hidrostática para a flutuação é simples:

  • Se a densidade do objeto for menor que a densidade do líquido (dobjeto<dlıˊquidod_{\text{objeto}} < d_{\text{líquido}}), o objeto flutua.
  • Se a densidade do objeto for maior que a densidade do líquido (dobjeto>dlıˊquidod_{\text{objeto}} > d_{\text{líquido}}), o objeto afunda.

O enunciado nos fornece a densidade da pedra de gelo, que é dgelo=0,90 g/mLd_{\text{gelo}} = 0,90\text{ g/mL}, e as densidades dos três líquidos. Vamos comparar o gelo com cada um deles:

Recipiente A (Água)

A densidade da água é daˊgua=1,00 g/mLd_{\text{água}} = 1,00\text{ g/mL}. Comparando com o gelo: 0,90 g/mL<1,00 g/mL0,90\text{ g/mL} < 1,00\text{ g/mL}. Como o gelo é menos denso que a água, ele flutua.

Recipiente B (Álcool Etílico)

A densidade do álcool etílico é daˊlcool=0,79 g/mLd_{\text{álcool}} = 0,79\text{ g/mL}. Comparando com o gelo: 0,90 g/mL>0,79 g/mL0,90\text{ g/mL} > 0,79\text{ g/mL}. Como o gelo é mais denso que o álcool, ele afunda.

Recipiente C (Clorofórmio)

A densidade do clorofórmio é dclorofoˊrmio=1,48 g/mLd_{\text{clorofórmio}} = 1,48\text{ g/mL}. Comparando com o gelo: 0,90 g/mL<1,48 g/mL0,90\text{ g/mL} < 1,48\text{ g/mL}. Como o gelo é menos denso que o clorofórmio, ele flutua.

Portanto, observamos que a pedra de gelo flutuou em A, afundou em B e flutuou em C. Isso corresponde exatamente ao que está descrito na alternativa B.

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Fonte: prova oficial do ENEM 2014 (INEP). Resolução comentada pela equipe do Alvo ENEM.