Qual é a quantidade de calor liberada ao congelar 500 g de água a 0 °C? (Dados: L = 334 J/g)
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
Qual é a quantidade de calor liberada ao congelar 500 g de água a 0 °C? (Dados: L = 334 J/g)
- A) 167000 J
- B) 75000 J
- C) 334000 J
- D) 50000 J
- E) 100000 J
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A massa é m = 500 g, o calor latente de solidificação (congelamento) da água é L = 334 J/g e a temperatura de 0 °C já é a temperatura de mudança de fase, portanto não há variação de temperatura a considerar. Passo 2: Use a fórmula do calor latente, Q = m x L. Passo 3: Substitua os valores: Q = 500 x 334 = 167000 J. Passo 4: Como a água está congelando, ela cede calor ao ambiente, então a quantidade liberada é 167000 J, que corresponde à alternativa A, igual ao gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: B (75000 J) não corresponde a nenhum produto de m por L; C (334000 J) equivale a usar 1000 g em vez de 500 g; D (50000 J) equivale a usar um valor de 100 J/g que não foi fornecido; E (100000 J) também não resulta de m x L com os dados do enunciado.
💡 Dica: Calcule a quantidade de calor usando a fórmula Q = m * L.
Alternativa por alternativa
Cálculo correto do calor liberado.
O aluno provavelmente não aplicou a fórmula Q = m x L com os dados do enunciado e obteve um valor sem base na relação entre massa e calor latente.
Por que engana: O aluno pode confundir a quantidade de calor liberada com a quantidade de calor necessária para derreter a água, aplicando a fórmula incorretamente.
O aluno provavelmente trocou a massa de 500 g por 1000 g (1 kg), dobrando o resultado, ou seja, cometeu um erro de unidade ou de leitura do valor da massa.
O aluno provavelmente não utilizou o valor L = 334 J/g fornecido e usou 100 J/g como se fosse o calor latente, o que mostra falta de domínio do conceito e da aplicação dos dados.
O aluno provavelmente multiplicou valores arbitrários (como 1000 g por 100 J/g) em vez de usar a massa de 500 g e o calor latente de 334 J/g, confundindo os dados do enunciado.
Raio-X da questão
calor de fusão
avaliacao
calor de fusão · mudanças de estado físico
Revisar o conceito de calor de fusão e suas aplicações.
O aluno pode confundir a quantidade de calor liberada com a quantidade de calor necessária para derreter a água, aplicando a fórmula incorretamente.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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