Considere um cenário onde estamos cozinhando um ovo em água fervente a 100°C. Qual fórmula pode ser usada 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
Considere um cenário onde estamos cozinhando um ovo em água fervente a 100°C. Qual fórmula pode ser usada para calcular a quantidade de calor necessária, sabendo que a capacidade térmica do ovo é 3,5 J/g°C e sua massa é de 50 g?
- A) Q = m·c·?T
- B) Q = m·g·h
- C) Q = m·g·t
- D) Q = c·?T
- E) Q = m·?T
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique o que a questão pede. Queremos a fórmula da quantidade de calor (Q) absorvida pelo ovo ao ser aquecido em água fervente. Os dados são massa (m = 50 g) e o valor 3,5 J/g°C, que corresponde ao calor específico (c) do ovo, embora o enunciado o chame de capacidade térmica. Passo 2: Lembre a relação básica da calorimetria para aquecimento sem mudança de estado: Q = m·c·delta T, em que m é a massa, c é o calor específico e delta T é a variação de temperatura (temperatura final menos inicial). Passo 3: Verifique a alternativa A, Q = m·c·delta T, que contém exatamente essas três grandezas, por isso está correta. Passo 4: Por que as outras estão erradas. B usa m·g·h, que é a energia potencial gravitacional, não calor. C usa m·g·t, que não corresponde a nenhuma grandeza térmica. D usa c·delta T, mas omite a massa, e sem m a unidade não resulta em energia em joules. E usa m·delta T, mas omite o calor específico, que indica quanto calor cada grama precisa para variar 1°C. Passo 5: Observação: o enunciado não informa a temperatura inicial do ovo, então não é possível calcular um valor numérico de Q, mas a fórmula independe desse dado.
💡 Dica: Use a fórmula Q = m * c * ΔT para calcular.
Alternativa por alternativa
Essa é a fórmula correta para calcular a quantidade de calor.
O aluno associa calor a uma fórmula de energia mecânica, usando g (gravidade) e h (altura), como se o ovo ganhasse energia por estar em algum lugar elevado. Confunde energia térmica com energia potencial.
Por que engana: Confundir a fórmula do calor específico com a fórmula de trabalho mecânico, utilizando a gravidade e altura em vez de massa e variação de temperatura.
O aluno troca o delta T por um tempo t e acredita que o calor depende de massa, gravidade e tempo. Ele não percebe que o tempo de cozimento não determina diretamente a quantidade de calor pela fórmula básica.
O aluno lembra que o calor envolve o calor específico e a variação de temperatura, mas esquece que a quantidade de calor depende da massa da substância aquecida. Pensa que dois ovos de massas diferentes exigiriam a mesma quantidade de calor.
O aluno considera a massa e a variação de temperatura, mas ignora que materiais diferentes armazenam calor de modos diferentes. Aplica a intuição de que basta esquentar algo para calcular o calor, sem o calor específico.
Raio-X da questão
calor específico
avaliacao
calor específico · massa e temperatura
Revisar a fórmula de calor específico e suas aplicações.
Confundir a fórmula do calor específico com a fórmula de trabalho mecânico, utilizando a gravidade e altura em vez de massa e variação de temperatura.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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