Em uma atividade de Química, dois copos com a mesma quantidade de bebida são colocados em contato com porções…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma atividade de Química, dois copos com a mesma quantidade de bebida são colocados em contato com porções de água a 0 °C: uma porção está no estado líquido e a outra contém gelo. Após alguns minutos, a bebida em contato com o gelo apresenta temperatura menor. Durante o processo, parte do gelo derrete, enquanto sua temperatura permanece próxima de 0 °C. A fusão ocorre porque o gelo recebe energia térmica da bebida. Com base nessa situação, qual grandeza termodinâmica explica principalmente a capacidade do gelo de retirar energia da bebida enquanto derrete?
- A) Calor latente de fusão
- B) Calor latente de vaporização
- C) Condutividade térmica do recipiente
- D) Calor sensível de aquecimento
- E) Capacidade térmica da bebida
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique o fenômeno descrito. O gelo está a 0 °C e, ao receber energia da bebida, derrete sem que sua temperatura suba. Isso significa que a energia absorvida está sendo usada para romper as ligações que mantêm o sólido organizado, e não para aumentar a agitação das moléculas.
- Relacione o fenômeno à grandeza adequada. A energia absorvida por unidade de massa durante a mudança de estado sem variação de temperatura chama-se calor latente. Como a mudança é de sólido para líquido, trata-se do calor latente de fusão, que é a grandeza que explica a capacidade do gelo de retirar energia da bebida enquanto derrete.
- Analise as demais alternativas.
- B) Calor latente de vaporização está errada, pois se refere à passagem de líquido para gás, que não ocorre aqui.
- C) Condutividade térmica do recipiente está errada, pois é uma propriedade do material do copo e não explica a absorção de energia pelo gelo.
- D) Calor sensível de aquecimento está errada, pois envolve variação de temperatura, enquanto o gelo permanece próximo de 0 °C.
- E) Capacidade térmica da bebida está errada, pois descreve a quantidade de energia necessária para variar a temperatura da bebida, e não a capacidade do gelo de absorver energia durante a fusão.
- Conclusão. A alternativa correta é A, em concordância com o gabarito oficial.
💡 Dica: Pense nas propriedades térmicas do gelo.
Alternativa por alternativa
Durante a fusão, o gelo absorve energia térmica sem aumentar significativamente sua temperatura. Essa energia, associada ao calor latente de fusão, é utilizada para transformar a água do estado sólido em líquido, retirando calor da bebida e promovendo seu resfriamento.
O aluno associa qualquer mudança de estado ao calor latente e confunde fusão com vaporização, pensando que a energia envolvida seria a de transformar líquido em gás.
O aluno acredita que a rapidez com que o calor passa depende apenas do recipiente, ignorando que a energia absorvida pelo gelo na fusão é uma propriedade da substância que muda de estado.
Por que engana: Confundir capacidade térmica com condutividade ou densidade, levando a escolha de propriedades que nao explicam o resfriamento eficaz do gelo.
O aluno pensa que todo recebimento de energia térmica aquece o corpo, sem perceber que o gelo recebe energia mas mantém a temperatura constante em 0 °C.
O aluno confunde a propriedade da bebida, que determina quanto ela esfria, com a propriedade do gelo, que determina quanta energia ele absorve durante a fusão.
Raio-X da questão
propriedades do gelo
avaliacao
propriedades termicas da materia · calor especifico
Revisar as propriedades térmicas das substâncias.
Confundir capacidade térmica com condutividade ou densidade, levando a escolha de propriedades que nao explicam o resfriamento eficaz do gelo.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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