Em um estudo sobre a termorregulação de mamíferos, pesquisadores analisaram um animal de 2 kg exposto a uma…
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
Em um estudo sobre a termorregulação de mamíferos, pesquisadores analisaram um animal de 2 kg exposto a uma fonte externa de calor. Durante o experimento, sua temperatura corporal aumentou de 25 °C para 75 °C. Para estimar a energia térmica transferida ao corpo, considere que os tecidos apresentam capacidade térmica específica aproximada à da água, igual a 4 200 J/(kg·°C), e despreze perdas de calor para o ambiente. Com base nos dados do experimento, qual foi a quantidade de energia térmica absorvida pelo animal durante o aquecimento?
- A) 420 000 J
- B) 840 000 J
- C) 210 000 J
- D) 4 200 000 J
- E) 42 000 J
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. Massa m = 2 kg, capacidade térmica específica c = 4 200 J/(kg·°C), temperatura inicial 25 °C e temperatura final 75 °C. Não há perdas para o ambiente, então toda a energia absorvida vem da fonte de calor.
- Calcule a variação de temperatura: ΔT = 75 - 25 = 50 °C.
- Aplique a equação do calor sensível: Q = m · c · ΔT.
- Substitua os valores: Q = 2 · 4 200 · 50 = 420 000 J.
- Compare com o gabarito oficial. O resultado 420 000 J corresponde à alternativa A, portanto o gabarito está correto.
- Por que as outras estão erradas. B (840 000 J) resulta de usar ΔT = 100 °C, ou seja, somar as temperaturas em vez de subtraí-las. C (210 000 J) resulta de esquecer a massa de 2 kg, usando apenas 1 kg. D (4 200 000 J) é uma ordem de grandeza maior do que o correto, indicando erro na multiplicação ou na conversão de valores. E (42 000 J) é uma ordem de grandeza menor, indicando erro de casa decimal na multiplicação.
💡 Dica: Calcule a quantidade de calor usando a fórmula Q = mcΔT.
Alternativa por alternativa
A quantidade de calor sensível é calculada por Q = m · c · ΔT. A variação de temperatura foi ΔT = 75 − 25 = 50 °C. Assim, Q = 2 kg · 4 200 J/(kg·°C) · 50 °C = 420 000 J.
O aluno somou as temperaturas inicial e final (25 + 75 = 100 °C) em vez de calcular a variação de temperatura por subtração. Ele confunde temperatura final com variação de temperatura.
O aluno esqueceu de multiplicar pela massa de 2 kg, usando apenas a capacidade térmica e a variação de temperatura. Ele omite um dos fatores da fórmula Q = m · c · ΔT.
O aluno errou a ordem de grandeza do cálculo, possivelmente multiplicando a variação de temperatura por 500 em vez de 50, ou tratando a massa com a unidade errada. O erro é de cálculo ou de unidade, não de conceito.
O aluno errou a multiplicação ou a posição da vírgula decimal, obtendo um valor dez vezes menor que o correto. A fórmula estava certa, mas o cálculo numérico não.
Por que engana: Confundir a formula do calor sensivel, multiplicando incorretamente massa, calor especifico e variacao de temperatura.
Raio-X da questão
quantidade de calor
avaliacao
calculo de calor sensivel · formula quantidade de calor
Revisar a fórmula da quantidade de calor e suas aplicações.
Confundir a formula do calor sensivel, multiplicando incorretamente massa, calor especifico e variacao de temperatura.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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Cole o enunciado e veja a resolução passo a passo, a alternativa correta e por que as outras estão erradas.
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