Em uma aula sobre homeostase, estudantes usam um recipiente com 2 kg de água como modelo simplificado para…

Questão

Em uma aula sobre homeostase, estudantes usam um recipiente com 2 kg de água como modelo simplificado para representar a parcela aquosa de um organismo. O modelo é aquecido de 20 °C para 80 °C, sem perdas de calor para o ambiente. Para a água, considera-se o calor específico de 4.186 J/(kg·°C). A energia térmica pode ser calculada por Q = m · c · ?T, em que ?T é a variação de temperatura. Com base no modelo experimental descrito, qual quantidade de energia térmica, em joules, é necessária para elevar a temperatura da água de 20 °C para 80 °C?

1. A) 251 160 J
2. B) 502 320 J
3. C) 167 440 J
4. D) 50 232 J
5. E) 669 760 J

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Identifique os dados do enunciado. A massa é m = 2 kg, o calor específico da água é c = 4.186 J/(kg·°C), a temperatura inicial é 20 °C e a final é 80 °C.
2. Calcule a variação de temperatura, que é ?T = temperatura final menos temperatura inicial. Então ?T = 80 - 20 = 60 °C.
3. Aplique a fórmula Q = m · c · ?T. Então Q = 2 · 4.186 · 60.
4. Faça a conta. Primeiro 2 · 60 = 120 e depois 120 · 4.186 = 502.320. Logo Q = 502.320 J.
5. Compare com as alternativas. A alternativa B (502 320 J) coincide com o resultado, e por isso concluo que o gabarito oficial está correto.
6. Por que as outras estão erradas: a alternativa A (251 160 J) corresponderia a usar massa de 1 kg, o que ignora os 2 kg do modelo. A alternativa C (167 440 J) usa ?T = 20 °C, ou seja, a temperatura inicial em vez da variação. A alternativa D (50 232 J) corresponde a uma massa de 0,2 kg, indicando erro de unidade ou de vírgula decimal. A alternativa E (669 760 J) usa a temperatura final de 80 °C no lugar da variação de 60 °C.

💡 Dica: Use a fórmula Q = mcΔT para calcular a energia necessária.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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