Questão 133 — ENEM 2025 BelémCaderno azul · 2º Dia

📋 Ficha da Questão

• 📚 Matérias Necessárias: Física → Termologia (Dilatação Térmica Linear, lâmina bimetálica)
• ⚡ Nível: F — exige entender que, numa lâmina bimetálica, o metal que dilata MAIS dobra a lâmina para o lado oposto (fica na parte externa da curva).
• 🎯 Tema/Habilidade BNCC: Dilatação térmica e aplicações (termostatos); competência 6 (fenômenos térmicos).
• 🏆 Gabarito: B — revelado após resolução completa

🔎 Passo 1 — Leitura Estratégica do Comando

• Comando reformulado: "Ao aquecer a lâmina bimetálica (latão em baixo, aço em cima), ela se curva afastando-se do contato. O latão faz isso porque tem... ?"
• Palavras-chave decisivas: deflexão, latão em relação ao aço, lâmina aberta ao aquecer.
• Armadilha típica: Confundir dilatação térmica com condutividade térmica (C, D) — a deflexão é efeito da DILATAÇÃO, não da transmissão de calor. Ou achar que o metal que mais dilata fica do lado de dentro da curva (é o oposto).
• O que a resposta precisa demonstrar: que o metal com MAIOR coeficiente de dilatação linear fica na parte CONVEXA da curva (fora), empurrando a lâmina para o lado oposto.

📚 Passo 2 — Mapa de Conceitos Essenciais

• Dilatação térmica linear: ΔL = L₀ · α · ΔT, onde α é o coeficiente de dilatação linear (diferente para cada material).
• Lâmina bimetálica: duas fitas de metais diferentes soldadas; ao aquecer, como cada metal dilata de forma distinta, a lâmina se curva. O metal de MAIOR α dilata mais → fica na PARTE EXTERNA (convexa) da curva → a lâmina se inclina para o lado do metal de MENOR α.
• Coeficientes aproximados (10⁻⁶ /°C): latão ≈ 19, aço ≈ 11. Latão dilata mais.
• Condutividade térmica: transmissão de calor, não deforma a lâmina mecânicamente.

🧭 Passo 3 — Decodificação do Enunciado

• Evidência 1 (figura): no estado "Desligado", a lâmina sofre deflexão AFASTANDO-SE do contato (move-se PARA CIMA/longe do ponto de toque).
• Evidência 2: no início, o latão está EMBAIXO; após aquecer, a lâmina dobra para cima (para cima do latão). Isso significa que o latão FICOU NA PARTE EXTERNA (mais longa) da curva.
• Síntese: se o latão é o lado que "alongou mais", então o latão tem MAIOR coeficiente de dilatação térmica que o aço.

🧠 Passo 4 — Resolução Completa (Passo a Passo)

Subpasso 4.1 — Regra da lâmina bimetálica Ao aquecer, o metal de MAIOR α alonga mais; a lâmina curva com esse metal na PARTE EXTERNA (convexa). O metal de MENOR α fica na parte interna (côncava).

Subpasso 4.2 — Aplicar ao termostato Na figura: aço em cima, latão embaixo. Ao aquecer, a lâmina se curva para cima (abrindo o contato). Isso acontece se o lado que mais dilata (a base externa da curvatura convexa) for o lado de baixo — o latão. → Latão tem coeficiente de dilatação MAIOR que o aço.

Subpasso 4.3 — Rejeitar distratores

• Condutividade térmica (C, D): ambos metais transmitem calor bem, mas a deflexão decorre da DILATAÇÃO, não da condução.
• Calor específico (E): influencia quanto de calor um material absorve para variar T, mas não causa deflexão mecânica.

✅❌ Passo 5 — Análise Crítica de Todas as Alternativas

A) menor coeficiente de dilatação térmica. ❌ Incorreta: se o latão dilatasse MENOS, a lâmina se curvaria para o LADO DELE (com o aço na parte externa). Contraria a figura.

B) maior coeficiente de dilatação térmica. ✅ Correta: latão dilata mais que o aço → fica na parte convexa da curva → a lâmina se afasta para cima, abrindo o contato.

C) menor condutividade térmica. ❌ Incorreta: condutividade não causa deflexão; além disso, latão e aço têm condutividades próximas.

D) maior condutividade térmica. ❌ Incorreta: condutividade controla quão rápido a lâmina aquece, não a direção da deflexão.

E) menor calor específico. ❌ Incorreta: calor específico afeta apenas a quantidade de calor necessária para variar a temperatura, não a curvatura provocada pela dilatação.

🏆 Gabarito: B — a deflexão da lâmina bimetálica no sentido observado exige que o latão tenha maior coeficiente de dilatação térmica que o aço.

🏁 Passo 6 — Conclusão, Generalização e Dica de Prova

• Reafirmação do gabarito: B — dilatação desigual é o mecanismo físico do termostato bimetálico.
• Padrão de cobrança: ENEM cobra aplicações da dilatação térmica em dispositivos do cotidiano (termostato, juntas de dilatação, rebites).
• Generalização: em uma lâmina bimetálica, o metal de MAIOR α sempre fica na parte CONVEXA (externa) da curva quando há aquecimento — e na CÔNCAVA (interna) quando há resfriamento.
• Dica de eliminação rápida: o fenômeno é MECÂNICO (deformação); descarte todas as opções que não falem de DILATAÇÃO. Sobram A e B. Depois, pela direção da deflexão, só B bate.
• Conexões com outros temas: equilíbrio térmico, 1ª Lei da Termodinâmica, juntas de dilatação em pontes e trilhos.