O que é densidade e como é calculada?

Densidade é a razão entre a massa e o volume de um corpo, calculada por $d = \frac{m}{V}$.

Por que a densidade é útil para identificar materiais?

Cada substância pura tem uma densidade característica, permitindo distinguir materiais diferentes por esse parâmetro.

Como se determina o volume de um objeto irregular usando água?

Mede-se o volume de água deslocado ao submergir o objeto, pois 1 mL de água corresponde a 1 cm³.

Qual a densidade do cobre metálico e sua unidade no SI?

A densidade do cobre é aproximadamente $9\ \text{g}\ \text{cm}^{-3}$ ou $9000\ \text{kg}\ \text{m}^{-3}$.

O que significa uma moeda ter densidade menor que a do cobre?

Significa que a moeda não é composta apenas de cobre, podendo conter outros materiais menos densos.

Por que é importante comparar a densidade experimental com a teórica?

Para verificar se o objeto é feito do material esperado, confirmando sua autenticidade.

Como converter entre mL e cm³?

1 mL é igual a 1 cm³, pois ambos medem volume.

Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Questão 134 — As moedas despertam o interesse de colecionadores, numismatas e investidores há bastante tempo. Uma moeda de 100% cobre, circulante no período do Bra…

ENEM 2020 Questão 134

As moedas despertam o interesse de colecionadores, numismatas e investidores há bastante tempo. Uma moeda de 100% cobre, circulante no período do Brasil Colônia, pode ser bastante valiosa. O elevado valor gera a necessidade de realização de testes que validem a procedência da moeda, bem como a veracidade de sua composição. Sabendo que a densidade do cobre metálico é próxima de $9\ \text{g}\ \text{cm}^{-3}$, um investidor negocia a aquisição de um lote de quatro moedas A, B, C e D fabricadas supostamente de 100% cobre e massas 26 g, 27 g, 10g e 36 g, respectivamente. Com o objetivo de testar a densidade das moedas, foi realizado um procedimento em que elas foram sequencialmente inseridas em uma proveta contendo 5 mL de água, conforme esquematizado.

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Com base nos dados obtidos, o investidor adquiriu as moedas

Resolução

Resposta correta: Letra D — B e D.

A questão aborda a verificação da autenticidade de moedas supostamente feitas de cobre puro, utilizando o conceito de densidade. O aluno deve lembrar que densidade ($d$) é dada por $d = \frac{m}{V}$, onde $m$ é a massa e $V$ o volume. Sabendo que a densidade do cobre é $9\ \text{g}\ \text{cm}^{-3}$ e que 1 mL = 1 cm³, é possível calcular o volume de cada moeda pela variação do volume de água na proveta ao submergir cada moeda. Com os valores de massa e volume, calcula-se a densidade experimental de cada moeda e compara-se com a do cobre. Apenas as moedas cujas densidades se aproximam de $9\ \text{g}\ \text{cm}^{-3}$ podem ser consideradas feitas de cobre puro. Assim, o raciocínio envolve: identificar o volume deslocado por cada moeda, calcular a densidade de cada uma e selecionar as que têm densidade compatível com o cobre.

Comentários por alternativa

A A e B

Errada. A moeda A, ao ser analisada, apresenta densidade menor que a do cobre, indicando que não é feita de cobre puro. A moeda B, por outro lado, tem densidade compatível, mas a alternativa inclui uma moeda inadequada.
B A e C.

Errada. A moeda C apresenta densidade muito inferior à do cobre, mostrando que não é composta de cobre puro. A moeda A também não atende ao critério de densidade.
C B e C.

Errada. Ambas as moedas B e C não podem ser adquiridas juntas, pois apenas a moeda B tem densidade próxima à do cobre. A moeda C é descartada por sua baixa densidade.
D B e D.

Correta. As moedas B e D apresentam densidades próximas a $9\ \text{g}\ \text{cm}^{-3}$, compatíveis com o cobre puro, justificando a escolha do investidor.
E C e D.

Errada. A moeda C não é de cobre puro devido à densidade incompatível, enquanto apenas a moeda D atende ao critério.

Flashcards

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

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1. O que é densidade e como é calculada?: Densidade é a razão entre a massa e o volume de um corpo, calculada por $d = \frac{m}{V}$.
2. Por que a densidade é útil para identificar materiais?: Cada substância pura tem uma densidade característica, permitindo distinguir materiais diferentes por esse parâmetro.
3. Como se determina o volume de um objeto irregular usando água?: Mede-se o volume de água deslocado ao submergir o objeto, pois 1 mL de água corresponde a 1 cm³.
4. Qual a densidade do cobre metálico e sua unidade no SI?: A densidade do cobre é aproximadamente $9\ \text{g}\ \text{cm}^{-3}$ ou $9000\ \text{kg}\ \text{m}^{-3}$.
5. O que significa uma moeda ter densidade menor que a do cobre?: Significa que a moeda não é composta apenas de cobre, podendo conter outros materiais menos densos.
6. Por que é importante comparar a densidade experimental com a teórica?: Para verificar se o objeto é feito do material esperado, confirmando sua autenticidade.
7. Como converter entre mL e cm³?: 1 mL é igual a 1 cm³, pois ambos medem volume.

Questão 134 — As moedas despertam o interesse de colecionadores, numismatas e investidores há bastante tempo. Uma moeda de 100% cobre, circulante no período do Bra…

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