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Em uma atividade de educação ambiental, estudantes aquecem 200 g de água em um recipiente idealmente isolado…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT101

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 educação ambiental, estudantes aquecem 200 g de água em um recipiente idealmente isolado, de modo que não haja perda de calor para o ambiente. A temperatura da água passa de 20 °C para 80 °C. Considere que o calor específico da água seja 4,18 J/(g·°C). Com base nas informações do experimento, calcule a quantidade de calor absorvida pela água durante o aquecimento.

A) 25.080 J
B) 50.160 J
C) 16.720 J
D) 50.040 J
E) 33.440 J

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

Identifique os dados. Massa m = 200 g, calor específico c = 4,18 J/(g·°C), temperatura inicial 20 °C e temperatura final 80 °C. Como o recipiente é isolado, todo o calor fornecido fica na água, então o calor absorvido é Q = m · c · ΔT.
Calcule a variação de temperatura. ΔT = 80 - 20 = 60 °C.
Aplique a fórmula. Q = 200 · 4,18 · 60. Primeiro, 200 · 4,18 = 836. Depois, 836 · 60 = 50.160 J.
Conclusão. O calor absorvido é 50.160 J, que corresponde à alternativa B, igual ao gabarito oficial.
Por que as outras estão erradas. A) 25.080 J usaria ΔT = 30 °C, o que corresponde a uma subtração incorreta das temperaturas. C) 16.720 J usaria ΔT = 20 °C, ignorando a temperatura final. D) 50.040 J resulta de um erro de multiplicação, pois o produto correto de 836 por 60 é 50.160. E) 33.440 J usaria ΔT = 40 °C, indicando erro na subtração das temperaturas.

💡 Dica: Use a fórmula Q = m * c * ΔT para calcular.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Atenção

O aluno calculou a variação de temperatura como 30 °C, errando a subtração das temperaturas, e multiplicou 836 por 30.

B Correta

A variação de temperatura é ΔT = 80 °C − 20 °C = 60 °C. Como Q = m·c·ΔT, tem-se Q = 200 g · 4,18 J/(g·°C) · 60 °C = 50.160 J.

C Erradaerro: Interpretação

O aluno usou apenas a temperatura inicial de 20 °C como variação de temperatura, esquecendo que ΔT é a diferença entre a temperatura final e a inicial.

D Erradaerro: Atenção

O aluno aplicou a fórmula corretamente, com ΔT = 60 °C, mas errou a multiplicação de 836 por 60, obtendo 50.040 J em vez de 50.160 J.

E Erradaerro: Procedimental

O aluno calculou a variação de temperatura como 40 °C, provavelmente por erro na subtração ou confusão entre as temperaturas inicial e final.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 consolidacao

🎯 Conceito central

quantidade de calor

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

calor especifico da agua · formula quantidade de calor

📚 Reveja

Revisar a fórmula da quantidade de calor e suas aplicações.

⚠️ Erro mais comum

Calcular a variacao de temperatura incorretamente ou esquecer de multiplicar pela massa.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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