Durante um experimento, você e sua turma misturam água quente e fria. O que acontece com a temperatura da…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Observar e descrever mudanças em diferentes materiais, resultantes de ações sobre eles, em experimentos envolvendo fenômenos naturais e artificiais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante um experimento, você e sua turma misturam água quente e fria. O que acontece com a temperatura da mistura?
- A) A mistura fica mais quente do que a água quente.
- B) A mistura fica mais fria do que a água fria.
- C) A temperatura se mantém estável.
- D) A temperatura da mistura é a média entre as duas.
- E) A mistura ferve imediatamente.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Ao misturar água quente e água fria, ocorre troca de calor da água quente para a água fria até que ambas atinjam o equilíbrio térmico, ou seja, a mesma temperatura final. Passo 2: Essa temperatura final fica necessariamente entre a temperatura da água quente e a da água fria, pois nenhuma das duas consegue ultrapassar os limites iniciais, já que o calor só flui do corpo mais quente para o mais frio. Passo 3: Quando as duas massas de água são iguais, a temperatura final é exatamente a média aritmética entre as duas temperaturas iniciais, por isso a alternativa D é a correta. Passo 4: Se as massas forem diferentes, a temperatura final se aproxima mais da temperatura da porção de maior massa, sendo então uma média ponderada pelas massas; como o enunciado não informa as massas, a alternativa D descreve a situação de forma aproximada e é a melhor resposta disponível. Passo 5: A alternativa A está errada, pois a mistura não pode ficar mais quente que a água quente, já que o calor não é criado na mistura. Passo 6: A alternativa B está errada, pois a mistura não pode ficar mais fria que a água fria, pelo mesmo motivo de conservação de energia. Passo 7: A alternativa C está errada, pois a temperatura muda enquanto há diferença de temperatura entre as águas, só ficando estável depois de atingido o equilíbrio. Passo 8: A alternativa E está errada, pois a mistura de água quente com água fria não atinge a temperatura de ebulição, por estar em temperatura intermediária.
💡 Dica: Considere como a temperatura se altera ao misturar líquidos.
Alternativa por alternativa
Acredita que a água fria apenas soma calor à água quente, aquecendo a mistura além do valor inicial, como se houvesse produção de energia térmica na mistura.
Por que engana: Confundir a temperatura da mistura com a temperatura da água quente ou fria, sem considerar a média entre as duas.
Imagina que a água quente perde calor de forma que a mistura resfrie abaixo da temperatura da água fria, ignorando que a energia se conserva e que a mistura não ultrapassa os limites iniciais.
Pensa que, ao juntar dois líquidos, a temperatura já fica constante imediatamente, confundindo o estado de equilíbrio final com o processo de troca de calor que ocorre antes dele.
A mistura terá uma temperatura intermediária.
Associa a mistura de água quente com água fria a uma reação de aquecimento intenso, confundindo a temperatura intermediária da mistura com a temperatura de ebulição da água, que é de 100 graus Celsius ao nível do mar.
Raio-X da questão
temperatura da mistura
diagnostico
temperatura e calor · mistura de líquidos
Revisar os conceitos de temperatura e mistura de líquidos.
Confundir a temperatura da mistura com a temperatura da água quente ou fria, sem considerar a média entre as duas.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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