Em uma atividade de laboratório sobre o efeito da temperatura na germinação de sementes, uma equipe precisa…
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 uma atividade de laboratório sobre o efeito da temperatura na germinação de sementes, uma equipe precisa aquecer 2 kg de água de 20 °C até 80 °C. Considerando que não há perdas de calor para o ambiente e que o calor específico da água é 4,18 J/(g·°C), a quantidade de calor transferida à água pode ser calculada por Q = m · c · ?T. Com base nas informações do texto, calcule a quantidade de calor necessária para aquecer a água, expressa em joules.
- A) 501,6 J
- B) 250800 J
- C) 501600 J
- D) 1003200 J
- E) 334400 J
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A massa é 2 kg, que equivale a 2000 g, pois o calor específico está em J/(g·°C). A temperatura inicial é 20 °C e a final é 80 °C, logo a variação de temperatura é delta T = 80 - 20 = 60 °C. O calor específico é c = 4,18 J/(g·°C).
- Aplique a fórmula Q = m · c · delta T. Substituindo: Q = 2000 · 4,18 · 60.
- Calcule. 2000 · 60 = 120000, e 120000 · 4,18 = 501600. Portanto Q = 501600 J, que corresponde à alternativa C.
- Verifique as alternativas erradas. A) 501,6 J seria o resultado se a massa fosse usada em kg sem converter para gramas, o que gera um erro de mil vezes. B) 250800 J corresponderia a uma variação de temperatura de 30 °C, o que não condiz com o enunciado. D) 1003200 J é o dobro do valor correto, como se o calor tivesse sido contado duas vezes ou a variação fosse de 120 °C. E) 334400 J corresponde a uma variação de 40 °C, obtida por erro na subtração das temperaturas.
- Conclusão. O gabarito oficial C está correto, pois a resposta obtida pelo cálculo com unidades consistentes é 501600 J.
💡 Dica: Use a fórmula Q = m * c * ΔT para calcular.
Alternativa por alternativa
Usou a massa em quilogramas (2 kg = 2) diretamente com o calor específico em J/(g·°C), sem converter para gramas.
Calculou a variação de temperatura como 30 °C, provavelmente por erro na leitura ou subtração das temperaturas inicial e final.
A massa deve ser convertida para gramas: 2 kg = 2000 g. A variação de temperatura é ΔT = 80 °C − 20 °C = 60 °C. Assim, Q = m · c · ΔT = 2000 · 4,18 · 60 = 501600 J.
Dobrou o resultado, possivelmente aplicando a fórmula duas vezes ou somando erroneamente valores de temperatura, chegando a uma variação de 120 °C.
Por que engana: Nao converter kg para g antes de calcular, resultando em valor 1000 vezes menor.
Considerou a variação de temperatura como 40 °C, errando a diferença entre 80 °C e 20 °C.
Raio-X da questão
calor específico
avaliacao
calculo de calor sensivel · conversao de unidades de massa
Revisar a fórmula do calor específico e suas aplicações.
Nao converter kg para g antes de calcular, resultando em valor 1000 vezes menor.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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