Se 1 kg de gelo a 0 °C é colocado em 1 L de água a 80 °C, qual a quantidade de calor absorvida pelo gelo para…
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
Se 1 kg de gelo a 0 °C é colocado em 1 L de água a 80 °C, qual a quantidade de calor absorvida pelo gelo para derreter? (L = 334 J/g)
- A) 334 J
- B) 334000 J
- C) 670 J
- D) 500 J
- E) 1000 J
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique o que a questão pede. Ela pergunta a quantidade de calor que o gelo absorve para derreter, ou seja, o calor latente de fusão. A água a 80 °C é um dado de contexto e não entra no cálculo dessa parcela.
- Confira as unidades. A massa está em kg e o calor latente em J/g. Como 1 kg = 1000 g, a massa é 1000 g.
- Aplique a fórmula do calor latente, Q = m × L. Temos Q = 1000 g × 334 J/g = 334000 J.
- Compare com o gabarito oficial. O resultado é 334000 J, que corresponde à alternativa B, então o gabarito está correto.
- Verifique as alternativas erradas. A alternativa A (334 J) não converte o kilo em grama. A alternativa C (670 J) não corresponde a nenhum produto de m e L. A alternativa D (500 J) não tem relação com a fórmula. A alternativa E (1000 J) despreza o valor de L e usa apenas a massa em gramas.
💡 Dica: Calcule a energia necessária para derreter o gelo usando a fórmula Q = mL.
Alternativa por alternativa
O aluno usa a massa de 1 sem converter o kg para gramas e multiplica 1 por 334, chegando a 334 J.
Cálculo correto: 1000 g x 334 J/g = 334000 J.
O aluno trata o problema como se o calor fosse o dobro do calor latente, somando ou duplicando o valor de L sem justificativa física.
Por que engana: O aluno pode confundir a quantidade de calor necessária para derreter o gelo com a quantidade total de calor do sistema, resultando em um valor incorreto.
O aluno mistura conceitos e usa um valor arbitrário, tentando aplicar a fórmula de calor sensível (Q = m × c × ΔT) em vez do calor latente, o que leva a um valor sem relação com a mudança de fase.
O aluno ignora o valor de L e usa apenas a massa em gramas como se fosse a energia em joules, confundindo a grandeza massa com energia.
Raio-X da questão
calor de fusão
avaliacao
calor de fusão · conservacao de energia
Revisar o conceito de calor de fusão e suas aplicações.
O aluno pode confundir a quantidade de calor necessária para derreter o gelo com a quantidade total de calor do sistema, resultando em um valor incorreto.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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