Quantos joules são necessários para aquecer 200 g de água de 25 °C a 75 °C? (Dados: c = 4,18 J/g·°C)
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
Quantos joules são necessários para aquecer 200 g de água de 25 °C a 75 °C? (Dados: c = 4,18 J/g·°C)
- A) 2000 J
- B) 41800 J
- C) 60000 J
- D) 15000 J
- E) 30000 J
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. Massa m = 200 g, temperatura inicial 25 °C, temperatura final 75 °C, calor específico c = 4,18 J/g·°C. Passo 2: Calcule a variação de temperatura: ΔT = 75 - 25 = 50 °C. Passo 3: Use a fórmula da quantidade de calor sensível, Q = m · c · ΔT. Passo 4: Substitua os valores: Q = 200 · 4,18 · 50. Passo 5: Calcule 200 · 50 = 10000 e depois 10000 · 4,18 = 41800. Logo, Q = 41800 J, que é a alternativa B. Passo 6: Verificação das demais. A alternativa A (2000 J) não corresponde ao produto de 200 por 4,18 por 50, pois o resultado correto é muito maior. A alternativa C (60000 J) resulta de usar a temperatura final no lugar da variação. A alternativa D (15000 J) corresponde apenas a 200 · 75, ignorando o calor específico e a variação de temperatura. A alternativa E (30000 J) não é obtida com o calor específico dado. O gabarito oficial B está correto e coincide com o resultado obtido.
💡 Dica: Use a fórmula Q = m * c * ΔT para calcular.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente errou o cálculo do produto ou da variação de temperatura, obtendo um valor de ordem de grandeza muito menor. Pode ter ignorado o calor específico ou multiplicado por um ΔT incorreto.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula do calor específico e aplicar valores incorretos, resultando em um cálculo errôneo da energia necessária.
Cálculo correto com base na fórmula.
O aluno provavelmente usou a temperatura final de 75 °C no lugar da variação de 50 °C, e arredondou o calor específico para 4, calculando 200 · 4 · 75.
O aluno provavelmente acredita que a quantidade de calor depende apenas da massa e da temperatura final, calculando 200 · 75 e ignorando o calor específico e a variação de temperatura.
O aluno provavelmente errou o cálculo, usando um fator incorreto no lugar de 4,18 ou um valor de ΔT errado, como 150 em vez de 50, chegando a 200 · 150.
Raio-X da questão
calor específico
avaliacao
calor específico · cálculo de energia térmica
Revisar a fórmula de calor específico e suas aplicações.
O aluno pode confundir a fórmula do calor específico e aplicar valores incorretos, resultando em um cálculo errôneo da energia necessária.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Em um experimento, 200 g de água a 25 °C são aquecidos até 75 °C. Qual a quantidade de calor absorvida, considerando c…
- Em uma atividade de laboratório, uma turma aqueceu 200 g de água em um recipiente termicamente isolado. A temperatura…
- 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 sobre o consumo de energia em processos domésticos, uma amostra de 200 g de água é…
- Em uma atividade de Física sobre o aquecimento da água, uma turma utilizou um recipiente com 200 g de água inicialmente…
- Durante um experimento em sala de aula, um aluno aqueceu 200 g de água de 20 °C a 80 °C. Calcule a quantidade de calor…
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