Em uma aula de Biologia, uma turma investigou como o aquecimento de um recipiente metálico pode influenciar a…
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
Em uma aula de Biologia, uma turma investigou como o aquecimento de um recipiente metálico pode influenciar a temperatura de uma amostra. Um bloco de metal com massa de 2 kg foi aquecido, e sua temperatura passou de 20 °C para 80 °C. O calor específico do metal é 0,5 J/(g·°C). Para calcular o calor absorvido, deve-se usar a relação Q = m·c·?T, em que ?T é a variação de temperatura e a massa deve estar em gramas, conforme a unidade do calor específico. Com base nos dados do experimento, qual foi a quantidade de calor absorvida pelo bloco de metal?
- A) 60 000 J
- B) 120 000 J
- C) 20 000 J
- D) 80 000 J
- E) 600 J
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A massa é 2 kg, que equivale a 2000 g, pois o calor específico está em J/(g·°C). A temperatura inicial é 20 °C e a final é 80 °C. O calor específico é 0,5 J/(g·°C).
- Calcule a variação de temperatura. ΔT = Tfinal - Tinicial = 80 - 20 = 60 °C.
- Aplique a fórmula Q = m·c·ΔT. Q = 2000 · 0,5 · 60 = 1000 · 60 = 60 000 J.
- Compare com o gabarito. O resultado 60 000 J corresponde à alternativa A, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A alternativa B (120 000 J) resultaria de não aplicar corretamente o calor específico ou de dobrar a massa. A alternativa C (20 000 J) usou a temperatura inicial como se fosse a variação. A alternativa D (80 000 J) usou a temperatura final como se fosse a variação. A alternativa E (600 J) resulta de erro de unidade ou de potência de dez na multiplicação.
💡 Dica: Calcule a quantidade de calor usando a fórmula Q = mcΔT.
Alternativa por alternativa
A massa de 2 kg corresponde a 2 000 g. A variação de temperatura foi ΔT = 80 °C − 20 °C = 60 °C. Assim, Q = m·c·ΔT = 2 000 g · 0,5 J/(g·°C) · 60 °C = 60 000 J.
Provavelmente ignorou o calor específico de 0,5 J/(g·°C) ou usou a massa dobrada, multiplicando 2000 por 60 sem o fator 0,5 (ou algo equivalente), o que aumenta o resultado para 120 000 J.
Provavelmente usou a temperatura inicial de 20 °C como se fosse a variação de temperatura, calculando 2000 · 0,5 · 20 = 20 000 J. Não entendeu que ΔT é a diferença entre a temperatura final e a inicial.
Provavelmente usou a temperatura final de 80 °C como ΔT, calculando 2000 · 0,5 · 80 = 80 000 J. Confundiu a variação de temperatura com o valor final da temperatura.
Provavelmente não converteu corretamente a massa para gramas, usando 2 kg diretamente com o calor específico em J/(g·°C), e ainda cometeu erro de potência de dez ao registrar o resultado. O valor correto é 60 000 J, não 600 J.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula do calor específico e aplicar incorretamente os valores, resultando em um cálculo errado da quantidade de calor.
Raio-X da questão
quantidade de calor
avaliacao
calor específico · mudança de temperatura
Revisar a fórmula da quantidade de calor e suas variáveis.
O aluno pode confundir a fórmula do calor específico e aplicar incorretamente os valores, resultando em um cálculo errado da quantidade de calor.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Em uma atividade de laboratório sobre eficiência energética, estudantes aqueceram um bloco de cobre em um recipiente…
- Em uma atividade de laboratório, estudantes aqueceram um bloco de alumínio de massa 0,20 kg. A temperatura do bloco…
- Em uma atividade de Física sobre o consumo de energia para aquecer água, estudantes colocaram 200 g de água em um…
- Em uma atividade de laboratório, uma turma aqueceu 500 mL de água em um recipiente aberto. Para essa faixa de…
- Em um projeto de eficiência energética, estudantes avaliaram um aquecedor solar de baixo custo construído com materiais…
- Em uma aula sobre homeostase, estudantes usam um recipiente com 2 kg de água como modelo simplificado para representar a…
Todas as questões de Calor Sensível, Latente e Trocas de Calor
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog