Em uma experiência no laboratório, um estudante aqueceu 10 g de gelo (H2O) a 0 °C. Qual a quantidade de calor…
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
Em uma experiência no laboratório, um estudante aqueceu 10 g de gelo (H2O) a 0 °C. Qual a quantidade de calor (em kJ) que ele precisou aplicar para derreter completamente o gelo, sabendo que o calor de fusão do H2O é 334 J/g?
- A) 1,67 kJ
- B) 3,34 kJ
- C) 6,68 kJ
- D) 0,334 kJ
- E) 5,00 kJ
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A massa de gelo é m = 10 g, a temperatura é 0 °C (já é a temperatura de fusão, então não há variação de temperatura a considerar) e o calor de fusão do H2O é L = 334 J/g.
- Como o gelo já está a 0 °C, todo o calor aplicado é usado para mudar o estado físico (fusão). A fórmula é Q = m x L.
- Substitua os valores: Q = 10 g x 334 J/g = 3340 J.
- Converta para kJ, lembrando que 1 kJ = 1000 J. Assim, 3340 J = 3,34 kJ.
- Conclusão: a alternativa correta é a B (3,34 kJ), que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A (1,67 kJ) corresponde à metade do valor correto, como se a massa fosse 5 g. C (6,68 kJ) corresponde ao dobro, como se a massa fosse 20 g. D (0,334 kJ) é o valor de 334 J convertido para kJ, mas esqueceu de multiplicar pela massa de 10 g. E (5,00 kJ) não corresponde a nenhum cálculo com os dados do enunciado.
💡 Dica: Calcule a quantidade de calor usando a fórmula Q = m * L.
Alternativa por alternativa
Dividiu o resultado por 2 ou usou metade da massa, achando que a energia necessária para fundir o gelo é menor do que o calor de fusão indicado.
Por que engana: O aluno pode confundir a quantidade de calor necessária, aplicando a fórmula incorretamente ou não convertendo as unidades de J para kJ corretamente.
Cálculo correto: Q = 10 g * 334 J/g = 3340 J = 3,34 kJ.
Dobrou o resultado, possivelmente pensando que a molécula H2O tem dois átomos de hidrogênio e que isso dobra a quantidade de energia, ou usou 20 g em vez de 10 g.
Converteu corretamente 334 J para 0,334 kJ, mas esqueceu de multiplicar pela massa de 10 g, tratando o calor de fusão como se fosse a energia total.
Escolheu um valor que não resulta de nenhuma operação com os dados, possivelmente por chute ou por tentar aplicar um valor de calor que não corresponde ao calor de fusão do enunciado.
Raio-X da questão
calor de fusão
avaliacao
calor de fusão · conversão de unidades
Revisar o conceito de calor de fusão e suas aplicações.
O aluno pode confundir a quantidade de calor necessária, aplicando a fórmula incorretamente ou não convertendo as unidades de J para kJ corretamente.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Qual a energia necessária para fundir 200 g de gelo a 0°C? Use Lf(H2O)=334 J·g^-1. Apresente o resultado em kJ.
- Em uma atividade de Física, uma turma utiliza um recipiente térmico para estudar a mudança de estado da água. Uma…
- Durante uma atividade de educação ambiental, uma escola utiliza gelo produzido a partir de água potável para demonstrar…
- Em uma atividade de Física, estudantes analisam a energia necessária para derreter completamente uma amostra de gelo…
- Em uma atividade sobre as trocas de energia térmica, um estudante colocou 100 g de gelo inicialmente a 0 °C em um…
- Qual a energia mínima necessária para fundir 50 g de gelo a 0 °C? (Calor latente de fusão da água Lf = 334 kJ·kg?¹)…
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