Durante um teste de eficiência de um aquecedor solar residencial, foram colocados 2,0 kg de água inicialmente…

Questão

Durante um teste de eficiência de um aquecedor solar residencial, foram colocados 2,0 kg de água inicialmente a 20 °C no reservatório. Após o aquecimento, a temperatura da água atingiu 80 °C. Considere que não houve perdas de calor para o ambiente e que o calor específico da água é 4,18 kJ/(kg·°C). Com base nos dados do experimento, determine a quantidade de calor absorvida pela água durante o aquecimento. Assinale a alternativa correta.

1. A) 836,0 kJ
2. B) 668,8 kJ
3. C) 167,2 kJ
4. D) 501,6 kJ
5. E) 250,8 kJ

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. Identifique os dados. Massa da água m = 2,0 kg, temperatura inicial 20 °C, temperatura final 80 °C e calor específico c = 4,18 kJ/(kg·°C). Não há perdas de calor, então todo o calor vem do aquecedor e vai para a água.
2. Calcule a variação de temperatura. ΔT = 80 - 20 = 60 °C. A variação é a diferença entre a temperatura final e a inicial, não a soma nem apenas uma delas.
3. Aplique a fórmula do calor sensível, Q = m × c × ΔT.
4. Substitua os valores. Q = 2,0 × 4,18 × 60 = 8,36 × 60 = 501,6 kJ.
5. Compare com as alternativas. O resultado 501,6 kJ corresponde à alternativa D, que coincide com o gabarito oficial.
6. Por que as outras estão erradas: A (836,0 kJ) usa ΔT = 100 °C, o que corresponde a somar as temperaturas; B (668,8 kJ) usa ΔT = 80 °C, esquecendo de subtrair a temperatura inicial; C (167,2 kJ) usa ΔT = 20 °C, ou seja, a temperatura inicial no lugar da variação; E (250,8 kJ) usa a massa de 1,0 kg em vez de 2,0 kg.

💡 Dica: Use a fórmula Q = m * c * ΔT para calcular.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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