Um experimento conta que um bloco de gelo a 0°C é colocado em água a 25°C. O que acontece e por quê?
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um experimento conta que um bloco de gelo a 0°C é colocado em água a 25°C. O que acontece e por quê?
- A) O gelo derrete e a água esfria.
- B) O gelo permanece sólido.
- C) A água ferve.
- D) O gelo congela mais.
- E) A temperatura do gelo aumenta sem derreter.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Compare as temperaturas. A água está a 25°C e o gelo a 0°C, então a água é mais quente. O calor sempre passa do corpo mais quente para o mais frio, logo há transferência de calor da água para o gelo.
- O gelo recebe esse calor, mas, por já estar a 0°C, sua temperatura não sobe enquanto ele muda de estado. O calor é usado para quebrar as ligações que mantêm o gelo sólido, ou seja, ele derrete (calor latente de fusão).
- A água perde calor para o gelo, e por isso sua temperatura diminui. Ela esfria, mas não chega a ferver.
- Verificação das alternativas erradas. B está errada porque o gelo recebe calor da água mais quente e, portanto, derrete. C está errada porque a água perde calor e esfria, em vez de ferver. D está errada porque congelar exigiria retirar calor do gelo, e o fluxo é o contrário. E está errada porque a temperatura do gelo não aumenta enquanto ele derrete a 0°C.
- A alternativa correta é a A, que coincide com o gabarito oficial. O enunciado não informa massas nem quantidades de água e gelo, mas a conclusão qualitativa sobre o que acontece não depende desses dados.
💡 Dica: Considere as trocas de calor entre o gelo e a água.
Alternativa por alternativa
O gelo absorve calor, derretendo e esfriando a água.
Supõe que o gelo só muda de estado se a temperatura passar de 0°C, ignorando que a água mais quente fornece calor ao gelo.
Por que engana: Confundir que o gelo pode permanecer sólido ou congelar mais em contato com agua mais quente, ignorando transferencia de calor.
Associa a água a 25°C à ebulição, confundindo uma temperatura morna com o ponto de ebulição, que é de 100°C ao nível do mar.
Inverte o sentido da troca de calor, achando que o gelo cede calor à água e por isso congela mais.
Acredita que todo calor recebido sempre eleva a temperatura, sem considerar que, durante a mudança de estado, o calor é absorvido sem variar a temperatura.
Raio-X da questão
troca de calor
diagnostico
troca de calor · mudanca de estado da materia
Revisar os conceitos de calor e temperatura em mudanças de estado.
Confundir que o gelo pode permanecer sólido ou congelar mais em contato com agua mais quente, ignorando transferencia de calor.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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