ENEM - 2010 Sob pressão normal (ao nível do mar), a água entra em ebulição à temperatura de 100 °C. Tendo por…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
ENEM - 2010 Sob pressão normal (ao nível do mar), a água entra em ebulição à temperatura de 100 °C. Tendo por base essa afirmação, um garoto residente em uma cidade litorânea fez a seguinte experiência: * – Colocou uma caneca metálica contendo água no fogareiro do fogão de sua casa. * – Quando a água começou a ferver, encostou, cuidadosamente, a extremidade mais estreita de uma seringa de injeção, desprovida de agulha, na superfície do líquido e, erguendo o êmbolo da seringa, aspirou certa quantidade de água para seu interior, tampando-a em seguida. * – Verificando após alguns instantes que a água da seringa havia parado de ferver, ele ergueu o êmbolo da seringa, constatando, intrigado, que a água voltou a ferver após um pequeno deslocamento do êmbolo. Considerando o procedimento anterior, a água volta a ferver porque esse deslocamento Considerando o procedimento anterior, a água volta a ferver porque esse deslocamento
- A) Permite a entrada de calor do ambiente externo para o interior da seringa.
- B) Provoca, por atrito, um aquecimento da água contida na seringa.
- C) Produz um aumento de volume que aumenta o ponto de ebulição da água.
- D) Proporciona uma queda de pressão no interior da seringa que diminui o ponto de ebulição da água.
- E) Possibilita uma diminuição da densidade da água que facilita sua ebulição.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- A questão trata da relação entre pressão e temperatura de ebulição. Ao nível do mar, a pressão é de 1 atm e a água ferve a 100 °C. Quanto menor a pressão sobre o líquido, menor a temperatura em que ele entra em ebulição.
- Na experiência, a água da seringa é fechada e parou de ferver porque, ao ser tampada e esfriar um pouco, a pressão de vapor no seu interior se igualou à pressão que o próprio vapor exercia, mantendo o equilíbrio. Quando o garoto puxa o êmbolo, aumenta o volume disponível no interior da seringa. Com isso, o vapor se expande e a pressão interna cai.
- Com a pressão reduzida, a temperatura de ebulição da água diminui. A água que estava a uma temperatura um pouco abaixo de 100 °C passa a ter pressão de vapor igual à nova pressão interna e volta a ferver. Portanto, a alternativa correta é a D, que descreve exatamente uma queda de pressão no interior da seringa diminuindo o ponto de ebulição.
- Por que as outras estão erradas: A) o calor não entra na seringa de forma relevante no movimento do êmbolo, e esse não é o motivo da volta da ebulição. B) o atrito do êmbolo é desprezível e não aquece a água de forma significativa para provocar a ebulição. C) o aumento de volume reduz a pressão e, portanto, diminui e não aumenta o ponto de ebulição. E) a densidade da água praticamente não varia com esse pequeno deslocamento e não é o fator que controla a ebulição.
- Conclusão: o gabarito oficial D está correto, pois o deslocamento do êmbolo reduz a pressão interna, e não há erro no gabarito.
💡 Dica: Analise o procedimento mencionado para entender o fenômeno.
Alternativa por alternativa
O aluno imagina que a seringa volta a ferver porque recebe calor do ambiente, como se o aquecimento externo fosse a causa da ebulição. Ele ignora que o calor já estava disponível e que o fator decisivo é a pressão.
O aluno acredita que o movimento do êmbolo gera calor por atrito suficiente para aquecer a água até a ebulição. Não percebe que o atrito é pequeno e que a mudança relevante é na pressão.
O aluno percebe que o volume aumenta, mas conclui erroneamente que isso eleva o ponto de ebulição. Confunde a relação: aumento de volume reduz a pressão interna, e menor pressão diminui a temperatura de ebulição.
Por que engana: Confundir aumento de volume com aumento do ponto de ebulição, ou não relacionar pressão com temperatura de ebulição.
A queda de pressão dentro da seringa diminui o ponto de ebulição, permitindo que a água volte a ferver.
O aluno associa a ebulição a uma mudança de densidade da água e acredita que a densidade menor facilita a ebulição. Não sabe que a densidade quase não muda e que o controle da ebulição depende da pressão.
Raio-X da questão
mudança de estado da água
avaliacao
ponto de ebulição da agua · pressao e temperatura
Revisar os conceitos de mudança de estado físico e calorimetria.
Confundir aumento de volume com aumento do ponto de ebulição, ou não relacionar pressão com temperatura de ebulição.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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