Em um laboratório, um estudante deseja realizar medidas de variações pequenas de temperatura. No entanto, percebe que o termômetro comum disponível nesse laboratório é pouco eficiente, pois tem divisões de meio grau. Dessa forma, resolve construir um novo termômetro, que tenha uma escala com décimos de grau, tomando, para tal, algumas providências. Dentre as providências tomadas abaixo, assinale a providência que não contribuirá de fato para a elaboração dessa nova escala.
Diminuir o diâmetro do tubo capilar de vidro.

Passo 1

O enunciado diz que um estudante quer aumentar a sensibilidade de um termômetro (passar de divisões de meio grau para décimos de grau) e lista algumas providências — entre elas “diminuir o diâmetro do tubo capilar de vidro” — pedindo que se indique qual providência não contribuirá para essa nova escala. O conteúdo envolve a relação entre a variação de volume do líquido (expansão térmica) e o nível que ele atinge no capilar, mostrando como alterar parâmetros para aumentar a sensibilidade do instrumento.

Passo 2

Entenda o princípio de funcionamento de um termômetro de expansão: para uma dada variação de temperatura \Delta T, o líquido (por exemplo, mercúrio ou álcool) sofre uma variação de volume
\Delta V = \beta\,V_0\,\Delta T,
onde \beta é o coeficiente de expansão volumétrica e V_0 o volume inicial. Esse volume extra desloca-se pelo capilar, gerando uma variação de altura \Delta h dada aproximadamente por
\Delta h = \frac{\Delta V}{A},
em que A é a área da seção transversal do tubo capilar.

Passo 3

Note que \Delta h é inversamente proporcional a A. Como A = \pi\,r^2, diminuir o diâmetro (ou o raio r) do capilar reduz A, o que aumenta \Delta h para a mesma \Delta T. Assim, divisões menores de temperatura ficarão mais fáceis de ler, pois o traço sobe mais para variações pequenas de temperatura.

Passo 4

Concluímos que “diminuir o diâmetro do tubo capilar de vidro” contribui para elevar a sensibilidade e, portanto, não é a providência que não ajudaria na escala de décimos de grau.

Resposta

Não se pode assinalar essa opção, pois ela contribui para a nova escala.

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