Em uma atividade de Física sobre o aquecimento da água, uma turma utilizou um recipiente com 200 g de água…
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 atividade de Física sobre o aquecimento da água, uma turma utilizou um recipiente com 200 g de água inicialmente a 20 °C. Após receber energia de um aquecedor elétrico, a água atingiu 80 °C. Considerando desprezível a troca de calor com o recipiente e com o ambiente, adote o calor específico da água igual a 4,18 J/(g·°C). Com base nos dados do experimento, qual foi a quantidade de calor absorvida pela água?
- A) 50.160 J
- B) 33.440 J
- C) 41.800 J
- D) 25.080 J
- E) 836 J
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identificar os dados. Massa m = 200 g, temperatura inicial = 20 °C, temperatura final = 80 °C, calor específico c = 4,18 J/(g·°C). Não há figura ou tabela necessária.
- Calcular a variação de temperatura. ΔT = 80 − 20 = 60 °C.
- Aplicar a equação do calor sensível Q = m · c · ΔT. Q = 200 · 4,18 · 60.
- Fazer a conta. 200 · 4,18 = 836; 836 · 60 = 50.160. Logo Q = 50.160 J, que corresponde à alternativa A.
- Por que as outras estão erradas. B (33.440 J) corresponde a um ΔT de 40 °C, que não é a variação real do experimento. C (41.800 J) corresponde a um ΔT de 50 °C, que também não corresponde aos dados. D (25.080 J) corresponde a um ΔT de 30 °C, valor que não aparece no enunciado. E (836 J) é apenas o produto m · c, sem multiplicar pela variação de temperatura.
- Conclusão: o cálculo confirma o gabarito oficial, alternativa A.
💡 Dica: Use a fórmula Q = m * c * ΔT.
Alternativa por alternativa
A variação de temperatura é ΔT = 80 °C − 20 °C = 60 °C. Pela expressão Q = m · c · ΔT, obtém-se Q = 200 g · 4,18 J/(g·°C) · 60 °C = 50.160 J.
O aluno provavelmente usou uma variação de temperatura de 40 °C, por erro de subtração ou por ter trocado os valores das temperaturas inicial e final.
O aluno provavelmente calculou a variação de temperatura como 50 °C, possivelmente por erro aritmético ao subtrair as temperaturas.
Por que engana: Confundir a fórmula de calor com a de trabalho, aplicando incorretamente os valores de massa ou temperatura.
O aluno provavelmente usou uma variação de temperatura de 30 °C, talvez por ler mal os valores de temperatura do enunciado ou por fazer uma subtração errada.
O aluno calculou apenas o produto m · c = 200 · 4,18 = 836 e esqueceu de multiplicar pela variação de temperatura, que é essencial na fórmula do calor sensível.
Raio-X da questão
quantidade de calor
avaliacao
calor específico · mudança de temperatura
Revisar a fórmula da quantidade de calor e suas variáveis.
Confundir a fórmula de calor com a de trabalho, aplicando incorretamente os valores de massa ou temperatura.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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