DIMVS
Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Questão 115

ENEM 2017 Questão 115

As centrífugas são equipamentos utilizados em laboratórios, clínicas e indústrias. Seu funcionamento faz uso da aceleração centrífuga obtida pela rotação de um recipiente e que serve para a separação de sólidos em suspensão em líquidos ou de líquidos misturados entre si.

RODITI, I. **Dicionário Houaiss de física.** Rio de Janeiro: Objetiva, 2005 (adaptado).

Nesse aparelho, a separação das substâncias ocorre em função

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Resolução

A questão aborda o princípio de funcionamento das centrífugas, equipamentos que separam misturas heterogêneas, especialmente sólidos em suspensão ou líquidos imiscíveis, utilizando a aceleração centrífuga. Para resolver, é necessário compreender que, ao girar rapidamente, a centrífuga faz com que as partículas de maior densidade sejam lançadas para mais longe do eixo de rotação, enquanto as de menor densidade permanecem mais próximas ao centro. O conceito central é a diferença de densidade entre as substâncias, pois a força centrífuga ($F_c = m \omega^2 r$) depende da massa (e, portanto, da densidade) das partículas. Assim, a separação ocorre devido às diferentes densidades, e não por velocidade angular, raio, quantidade ou coesão molecular.

Comentários por alternativa

  1. A Das diferentes densidades.
    A alternativa A está correta porque a separação promovida pela centrífuga ocorre devido às diferentes densidades das substâncias presentes na mistura. As partículas mais densas sofrem maior força centrífuga e se deslocam mais para longe do eixo de rotação, promovendo a separação.
  2. B Dos diferentes raios de rotação.
    A alternativa B está incorreta porque o raio de rotação é o mesmo para todas as partículas situadas à mesma distância do eixo, não sendo um fator de diferenciação entre as substâncias separadas.
  3. C Das diferentes velocidades angulares.
    A alternativa C está errada pois a velocidade angular da centrífuga é a mesma para todas as partículas, já que todas giram solidariamente ao recipiente. Não é a diferença de velocidade angular que causa a separação.
  4. D Das diferentes quantidades de cada substância.
    A alternativa D está equivocada porque a quantidade de cada substância não interfere no processo de separação pela centrífuga, mas sim suas propriedades físicas, como a densidade.
  5. E Da diferente coesão molecular de cada substância.
    A alternativa E está incorreta porque a coesão molecular não é o fator determinante para a separação em centrífugas; o que importa é a diferença de densidade entre as substâncias.

Flashcards

Perguntas pontuais sobre o tema desta questão. Toque no card para virar e use as setas para navegar.

1 / 7
1. O que é força centrífuga em um referencial não inercial?
É uma força fictícia percebida em referenciais em rotação, que parece 'empurrar' objetos para longe do eixo de rotação.
2. Como a densidade influencia a separação em uma centrífuga?
Partículas de maior densidade sofrem maior força centrífuga e se afastam mais do eixo, facilitando a separação.
3. Qual a expressão matemática da força centrífuga?
A força centrífuga é dada por $F_c = m \omega^2 r$, onde $m$ é a massa, $\omega$ a velocidade angular e $r$ o raio.
4. Por que a velocidade angular não separa substâncias em uma centrífuga?
Porque todas as partículas giram com a mesma velocidade angular, independentemente de sua natureza.
5. Para que tipo de misturas a centrífuga é mais utilizada?
Para misturas heterogêneas, como sólidos em suspensão em líquidos ou líquidos imiscíveis.
6. O que acontece com as partículas menos densas em uma centrífuga?
Elas permanecem mais próximas do eixo de rotação, pois sofrem menor força centrífuga.
7. Qual propriedade física é fundamental para a separação em centrífugas?
A diferença de densidade entre as substâncias presentes na mistura.