- Para construir um termômetro, É NECESSÁRIO usar uma substância
a. que se dilate quando a temperatura aumenta.
b. cujo comprimento aumente linearmente com a temperatura.
c. que nao congele.
d. que nao evapore.
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.
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.