Em uma atividade de Biologia sobre ectotermia, estudantes acompanharam a temperatura corporal de uma rã…
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 Biologia sobre ectotermia, estudantes acompanharam a temperatura corporal de uma rã mantida, sem produção significativa de calor metabólico, em um ambiente a 10 °C. No início do registro, a temperatura corporal era de 30 °C. Durante os primeiros minutos, a rã perdeu calor a uma taxa constante de 1,5 °C a cada 2 minutos. Considerando os dados do texto e mantendo-se constante a taxa de perda de calor, qual será a temperatura corporal da rã após 10 minutos?
- A) 10 °C
- B) 28,5 °C
- C) 22,5 °C
- D) 15 °C
- E) 20 °C
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A temperatura inicial da rã é 30 °C, a perda de calor ocorre a uma taxa constante de 1,5 °C a cada 2 minutos, e o intervalo pedido é de 10 minutos. A temperatura do ambiente (10 °C) não entra no cálculo, pois o enunciado manda manter a taxa constante. Passo 2: Calcule quantos intervalos de 2 minutos existem em 10 minutos. Como 10 dividido por 2 é 5, há 5 intervalos. Passo 3: Calcule a perda total de calor. Multiplique 1,5 por 5, o que resulta em 7,5 °C. Passo 4: Subtraia a perda da temperatura inicial. 30 menos 7,5 é igual a 22,5 °C. Passo 5: Compare com o gabarito oficial. O resultado obtido é 22,5 °C, que corresponde à alternativa C, e por isso o gabarito está correto. A alternativa A (10 °C) está errada porque supõe que a rã atinge a temperatura do ambiente imediatamente, o que contraria a taxa constante dada. A alternativa B (28,5 °C) está errada porque considera apenas um intervalo de 2 minutos, e não os 10 minutos pedidos. A alternativa D (15 °C) está errada porque corresponde a uma perda de 15 °C, o que exigiria 10 intervalos de 2 minutos, ou seja, 20 minutos. A alternativa E (20 °C) está errada porque subtrai a temperatura do ambiente da temperatura inicial, em vez de usar a taxa de perda.
💡 Dica: Considere a fórmula de resfriamento de Newton.
Alternativa por alternativa
O aluno supõe que a rã perde calor até igualar a temperatura do ambiente de imediato, ignorando a taxa constante informada no enunciado.
Por que engana: Confundir temperatura final com temperatura do ambiente ou nao considerar a constante perda de calor.
O aluno aplica a perda de 1,5 °C apenas uma vez, usando o intervalo de 2 minutos em vez dos 10 minutos pedidos.
Em 10 minutos, ocorrem cinco intervalos de 2 minutos. A perda total de temperatura será de 5 × 1,5 °C = 7,5 °C. Portanto, a temperatura final será 30 °C − 7,5 °C = 22,5 °C.
O aluno calcula a perda como 15 °C, tratando cada minuto como um intervalo de 1,5 °C, ou seja, usando 10 intervalos de 2 minutos (20 minutos) em vez de 5.
O aluno subtrai a temperatura do ambiente (10 °C) da temperatura inicial (30 °C), supondo que a perda depende da diferença de temperatura e não da taxa fornecida.
Raio-X da questão
perda de calor
avaliacao
transferencia de calor · temperatura e equilibrio termico
Revisar a lei de resfriamento de Newton.
Confundir temperatura final com temperatura do ambiente ou nao considerar a constante perda de calor.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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