Em um laboratório, estudantes avaliaram um fio metálico usado em um biossensor. Mantendo o comprimento, a…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um laboratório, estudantes avaliaram um fio metálico usado em um biossensor. Mantendo o comprimento, a espessura e a composição do fio constantes, eles mediram sua resistência elétrica em diferentes temperaturas. Os resultados foram: 20 °C: 4,0 O; 40 °C: 4,8 O; 60 °C: 5,6 O; 80 °C: 6,4 O. Com base nos dados apresentados, como a resistência elétrica do fio se relaciona com a temperatura?
- A) A resistência elétrica diminui à medida que a temperatura aumenta.
- B) A resistência elétrica aumenta à medida que a temperatura aumenta.
- C) A resistência elétrica varia sem relação definida com a temperatura.
- D) A resistência elétrica permanece constante em todas as temperaturas.
- E) A temperatura permanece constante enquanto a resistência elétrica aumenta.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Observe os dados da tabela. Em 20 °C a resistência é 4,0 ohms; em 40 °C, 4,8 ohms; em 60 °C, 5,6 ohms; em 80 °C, 6,4 ohms. Conforme a temperatura sobe, a resistência também sobe.
- Verifique se a variação é regular. Cada aumento de 20 °C corresponde a um aumento de 0,8 ohm (4,8 - 4,0 = 0,8; 5,6 - 4,8 = 0,8; 6,4 - 5,6 = 0,8). Logo, a relação é de crescimento linear: a resistência cresce de forma proporcional ao aumento da temperatura, dentro do intervalo medido.
- Conclua. A alternativa correta é a B, pois a resistência elétrica aumenta à medida que a temperatura aumenta. Esse comportamento é típico de metais, nos quais o aumento da agitação dos átomos da rede cristalina dificulta a passagem dos elétrons.
- Analise as demais alternativas. A está errada porque a resistência não diminui nos dados. C está errada porque há uma relação clara e regular entre as grandezas. D está errada porque os valores mudam a cada medição. E está errada porque a temperatura foi variada e não mantida constante.
- Concordância com o gabarito. O gabarito oficial B coincide com a resolução obtida por análise independente dos dados.
💡 Dica: Analise o gráfico para entender a relação entre temperatura e resistência.
Alternativa por alternativa
O aluno pode ter invertido a leitura da tabela, pensando que valores menores de resistência correspondem a temperaturas maiores, ou ter associado metais a um comportamento de condução que melhora com o calor, como ocorre em semicondutores.
A resistência passou de 4,0 Ω, a 20 °C, para 6,4 Ω, a 80 °C. Como as demais características do fio foram mantidas constantes, os dados indicam que, nesse material, o aumento da temperatura é acompanhado pelo aumento da resistência elétrica. Nos metais, isso ocorre porque a maior agitação dos átomos dificulta o movimento dos elétrons.
O aluno pode não ter percebido o padrão numérico, achando que, por não haver proporcionalidade direta com a temperatura, não existe relação definida; ele ignora que o aumento de 0,8 ohm a cada 20 °C é constante.
O aluno pode ter confundido a condição de comprimento, espessura e composição constantes com a ideia de que a resistência também deveria ser constante, esquecendo que a temperatura é a variável que está sendo alterada.
O aluno pode ter lido a informação sobre o fio como se a temperatura fosse a grandeza controlada, quando, na verdade, ela é a variável independente que foi alterada em cada medição.
Raio-X da questão
resistência elétrica e temperatura
avaliacao
relação entre temperatura e resistência · propriedades dos materiais condutores
Revisar a relação entre temperatura e resistência elétrica em materiais condutores.
Confundir a relação entre temperatura e resistência, acreditando que a resistência é constante em todas as temperaturas.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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