O gráfico anexo mostra como as densidades da água e de um tipo de plástico variam com a temperatura. Um corpo de plástico a 4 oC fica completamente cheio com m gramas de água a 4 oC. Esse mesmo copo, a 2 oC, fica completamente cheio com m` gramas de água a 2 oC. Nesse caso, pode-se afirmar que
- A)m`≥ m.
Errada, porque a 2 C a massa não pode ser maior nem igual à de 4 C, já que tanto a densidade da água quanto o volume do copo diminuem.
- B)m`> m.
Errada, pois não há aumento da massa: a água a 2 C é menos densa e ainda preenche um copo com volume interno menor.
- C)m`= m.
Errada, porque a massa só seria igual se o produto densidade vezes volume permanecesse igual, o que não acontece aqui.
- D)m`< m.
Certa, porque a 2 C a água tem menor densidade e o copo também tem menor volume interno, então a massa de água necessária é menor.
- E)m`≤ m.
Errada, porque o enunciado pede uma comparação estrita: a massa a 2 C fica abaixo da massa a 4 C, não apenas menor ou igual.
Gabarito: D
Aqui a ideia central é bem simples: quando um recipiente fica completamente cheio, a massa de água que ele comporta depende de dois fatores ao mesmo tempo: a densidade da água e o volume interno do copo. Em símbolos, m = rho . V. No gráfico, você percebe que a água a 4 C tem densidade maior do que a água a 2 C. Isso já empurra a massa para baixo quando a temperatura cai, porque no mesmo volume cabe menos massa de água. Além disso, o copo de plástico também varia com a temperatura. A 2 C, ele fica um pouco mais contraído do que a 4 C, então o volume interno também diminui. Ou seja, os dois efeitos trabalham no mesmo sentido: menor densidade da água e menor volume do copo. Resultado: a massa de água necessária para encher o copo a 2 C é menor do que a massa necessária a 4 C. Por isso, o gabarito é D. Sem drama, sem milagre, só rho vezes V funcionando direitinho.