Em uma atividade de laboratório, uma turma aqueceu 200 g de água em um recipiente termicamente isolado. A…
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, uma turma aqueceu 200 g de água em um recipiente termicamente isolado. A temperatura inicial da água era 25 °C e, ao final do procedimento, atingiu 75 °C. Desprezando as perdas de calor para o ambiente, considere que o calor específico da água é 4,18 J/(g·°C). Com base nessas informações, calcule a quantidade de calor absorvida pela água durante o aquecimento.
- A) 41 800 J
- B) 16 720 J
- C) 20 900 J
- D) 418 000 J
- E) 4 180 J
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identificar os dados. Massa m = 200 g, temperatura inicial 25 °C, temperatura final 75 °C, calor específico c = 4,18 J/(g·°C). Passo 2: Calcular a variação de temperatura. ΔT = 75 - 25 = 50 °C. Passo 3: Aplicar a fórmula da quantidade de calor sensível, Q = m · c · ΔT. Q = 200 · 4,18 · 50 = 200 · 209 = 41 800 J. Passo 4: Conclusão. A quantidade de calor absorvida pela água é 41 800 J, alternativa A, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: B (16 720 J) corresponderia a um ΔT de 20 °C, o que não é a variação de temperatura do enunciado; C (20 900 J) corresponderia a um ΔT de 25 °C, ou seja, usa a temperatura inicial no lugar da variação; D (418 000 J) é dez vezes o valor correto, indicando erro de posição da vírgula ou de potência de dez; E (4 180 J) é dez vezes menor que o valor correto, também indicando erro de ordem de grandeza.
💡 Dica: Aplique a fórmula Q = m * c * ΔT.
Alternativa por alternativa
A quantidade de calor é calculada por Q = m · c · ΔT. A variação de temperatura é ΔT = 75 − 25 = 50 °C. Assim, Q = 200 · 4,18 · 50 = 41 800 J.
O aluno provavelmente calculou uma variação de temperatura de 20 °C em vez de 50 °C, errando a subtração ou usando valores de temperatura trocados.
O aluno provavelmente usou a temperatura inicial de 25 °C como se fosse a variação de temperatura, esquecendo de calcular a diferença entre as temperaturas final e inicial.
O aluno provavelmente multiplicou o resultado por 10 por erro de posição da vírgula ao multiplicar 200 por 4,18 ou ao ajustar a potência de dez.
O aluno provavelmente errou a ordem de grandeza ao multiplicar os valores, obtendo um resultado dez vezes menor, ou dividiu por 10 sem motivo.
Por que engana: Confundir a formula do calor sensivel, usando massa ou variacao de temperatura incorretamente, ou esquecer de converter unidades.
Raio-X da questão
calor específico
avaliacao
calor especifico e temperatura · formula do calor sensivel
Revisar a fórmula do calor específico e suas aplicações.
Confundir a formula do calor sensivel, usando massa ou variacao de temperatura incorretamente, ou esquecer de converter unidades.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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