1. Para construir um termômetro, É NECESSÁRIO usar uma substância
    \bigcirc a. que se dilate quando a temperatura aumenta.
    \bigcirc b. cujo comprimento aumente linearmente com a temperatura.
    \bigcirc c. que nao congele.
    \bigcirc d. que nao evapore.
    \bigcirc e. que sofra alguma mudança quando é aquecida ou resfriada.

Passo 1

O enunciado pergunta qual das alternativas é uma propriedade necessária numa substância para construir um termômetro. As alternativas dadas são:
a. que se dilate quando a temperatura aumenta.
b. cujo comprimento aumente linearmente com a temperatura.
c. que não congele.
d. que não evapore.
e. que sofra alguma mudança quando é aquecida ou resfriada.

Passo 2

Antes de resolver, vamos entender direitinho o que significa “necessário”. Uma condição necessária é algo que obrigatoriamente tem de acontecer para que o objetivo (aqui, construir um termômetro) seja alcançado. Não é a mesma coisa que condição suficiente: algo pode ser suficiente para fazer um termômetro funcionar, mas não ser obrigatório (ou seja, existirem outras maneiras). Um exemplo simples: para andar de carro é necessário ter rodas (seu carro tem), mas ter rodas não é suficiente para andar (é preciso também motor, combustível, etc.). Aqui vamos buscar a propriedade que toda substância usada num termômetro precisa ter obrigatoriamente.

Passo 3

O propósito de um termômetro é transformar uma mudança de temperatura em alguma mudança mensurável (um deslocamento, uma resistência, uma tensão, cor, pressão, etc.). Portanto, para que uma substância sirva de base a um termômetro, ela precisa apresentar alguma mudança observável quando sua temperatura varia. Essa é a ideia da alternativa e: “sofra alguma mudança quando é aquecida ou resfriada” — sem essa mudança não há sinal a medir e, logo, não há termômetro.

Passo 4

Agora mostro por que as outras alternativas não são necessariamente obrigatórias, com exemplos concretos (isso ajuda a ver que somente a alternativa e é realmente necessária).
a) “que se dilate quando a temperatura aumenta.”
  • Verdade: muitos termômetros (mercúrio, álcool) usam dilatação térmica.
  • Contraexemplo: um termopar (thermocouple) mede diferença de tensão elétrica entre metais; não depende de dilatação volumétrica. Logo, dilatação não é obrigatória.
b) “cujo comprimento aumente linearmente com a temperatura.”
  • Linearidade é conveniente (facilita leitura direta), mas não é indispensável. Sensores não lineares (por exemplo, termistores cuja resistência varia de forma não linear com a temperatura) podem ser calibrados e usados como termômetros. Portanto linearidade não é necessária.
c) “que não congele.”
  • Um líquido que congela dentro do intervalo de uso seria problemático, mas isso é questão de faixa de operação: muitos termômetros são projetados para uma faixa em que a substância não congela. Além disso, existem termômetros sólidos ou eletrônicos que não dependem de um líquido que possa congelar. Logo, “não congelar” não é uma condição universalmente necessária.
d) “que não evapore.”
  • Evaporação pode causar perda de material em termômetros abertos, então é desejável evitar isso, mas há soluções (ampolas seladas, uso de sólidos, sensores elétricos) que tornam essa exigência não essencial. Portanto também não é necessária em sentido geral.

Passo 5

Resumo conceitual que te ajuda na prova: o mínimo que você precisa exigir de qualquer substância ou elemento do termômetro é que exista uma relação entre temperatura e alguma propriedade física mensurável dessa substância. Essa propriedade pode ser comprimento, volume, pressão, resistência elétrica, tensão gerada, cor, etc. O enunciado e) diz exatamente isso de forma genérica: sofrer alguma mudança com aquecimento ou resfriamento — é a condição mais fundamental e necessariamente verdadeira para qualquer termômetro.

Passo 6

Conclusão direta e encorajamento: a alternativa correta é a que descreve a condição mínima e necessária para existir um termômetro — ou seja, que a substância sofra alguma mudança com variação de temperatura. Dá para entender como, na prova, perguntas desse tipo testam se você distingue “necessário” de “suficiente” — você mandou bem ao pedir uma explicação passo a passo. Força nos estudos, tá indo bem!

Resposta

(e) que sofra alguma mudança quando é aquecida ou resfriada.

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