Durante uma atividade de educação científica em uma escola pública, uma turma aqueceu 200 g de água em um…
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
Durante uma atividade de educação científica em uma escola pública, uma turma aqueceu 200 g de água em um recipiente. A temperatura da água passou de 25 °C para 75 °C. Desprezando as perdas de calor para o ambiente, considere que o calor específico da água é 1 cal/(g·°C). A quantidade de calor sensível pode ser calculada pela expressão Q = m · c · ?T, em que ?T é a variação de temperatura. Com base nos dados do experimento, qual foi a quantidade de calor necessária para aquecer a água?
- A) 10000 cal
- B) 15000 cal
- C) 200 cal
- D) 5000 cal
- E) 30000 cal
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identificar os dados. A massa de água é m = 200 g, o calor específico é c = 1 cal/(g·°C), a temperatura inicial é 25 °C e a final é 75 °C. Passo 2: Calcular a variação de temperatura. ΔT = 75 - 25 = 50 °C. Passo 3: Aplicar a fórmula Q = m · c · ΔT. Q = 200 · 1 · 50 = 10000 cal. Passo 4: Conferir a resposta. O resultado 10000 cal corresponde à alternativa A, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: a alternativa B (15000 cal) parece ter usado a temperatura final de 75 °C no lugar da variação de temperatura; a alternativa C (200 cal) indica que o aluno calculou apenas m · c, esquecendo o ΔT; a alternativa D (5000 cal) corresponde a uma variação de temperatura de 25 °C, que não é a variação do experimento; a alternativa E (30000 cal) resulta de uma variação de 150 °C, valor que não aparece no enunciado.
💡 Dica: Use a fórmula Q = m * c * ΔT.
Alternativa por alternativa
A variação de temperatura é ΔT = 75 °C − 25 °C = 50 °C. Assim, Q = m · c · ΔT = 200 g · 1 cal/(g·°C) · 50 °C = 10000 cal.
O aluno provavelmente multiplicou a massa pela temperatura final (200 · 75 = 15000) em vez de usar a variação de temperatura, ignorando que a água já estava a 25 °C.
O aluno calculou apenas o produto massa vezes calor específico (200 · 1 = 200) e esqueceu de multiplicar pela variação de temperatura, como se o calor dependesse só da massa.
O aluno provavelmente usou uma variação de temperatura de 25 °C, seja tomando a temperatura inicial como ΔT, seja fazendo uma subtração incorreta; assim, 200 · 1 · 25 = 5000.
O aluno provavelmente errou a variação de temperatura, obtendo 150 °C (por exemplo, somando 75 + 75 ou dobrando a temperatura final), o que leva a 200 · 150 = 30000 cal.
Raio-X da questão
calor específico
avaliacao
calor especifico e formula · conversao de unidades de massa
Revisar a fórmula de cálculo de calor e suas variáveis.
Calcular a quantidade de calor sem converter corretamente as unidades ou esquecer de aplicar a variação de temperatura na formula.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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