Durante uma atividade de campo na Serra da Mantiqueira, estudantes aqueceram a mesma quantidade de água em…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Interpretar resultados e realizar previsões sobre atividades experimentais, fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas noções de probabilidade e incerteza, reconhecendo os limites explicativos das ciências.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante uma atividade de campo na Serra da Mantiqueira, estudantes aqueceram a mesma quantidade de água em recipientes abertos. Ao nível do mar, a ebulição ocorreu a 100 °C; a 2 000 m de altitude, ocorreu a 98 °C. As demais condições do experimento foram mantidas constantes. Com base nos dados do experimento, qual conclusão sobre a pressão atmosférica a 2 000 m de altitude é adequada?
- A) A pressão atmosférica depende apenas da quantidade de água aquecida.
- B) A pressão atmosférica é maior a 2 000 m do que ao nível do mar.
- C) A pressão atmosférica permanece igual nos dois locais, pois a água é a mesma.
- D) A pressão atmosférica é nula a 2 000 m, pois a água ferve abaixo de 100 °C.
- E) A pressão atmosférica é menor a 2 000 m do que ao nível do mar.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique o fenômeno. A ebulição ocorre quando a pressão de vapor do líquido se iguala à pressão atmosférica sobre ele. Como a água ferve a 98 °C a 2 000 m e a 100 °C ao nível do mar, a temperatura de ebulição caiu com a altitude.
- Relacione temperatura de ebulição e pressão. Em recipientes abertos, a água só ferve quando sua pressão de vapor atinge a pressão externa. Se a água ferve em temperatura mais baixa, ela precisa de menos pressão para isso, ou seja, a pressão externa é menor.
- Conclua. Logo, a pressão atmosférica a 2 000 m é menor do que ao nível do mar. Alternativa E correta.
- Analise as demais. A) Errada: a pressão atmosférica não depende da quantidade de água aquecida, que foi mantida igual nos dois casos. B) Errada: a pressão diminui com a altitude, então não aumenta. C) Errada: a diferença de temperatura de ebulição mostra que a pressão mudou. D) Errada: a pressão atmosférica não é nula a 2 000 m, pois a atmosfera ainda é densa nessa altitude; além disso, a água ferver abaixo de 100 °C indica pressão menor, não nula.
💡 Dica: Considere a relação entre pressão e temperatura de ebulição.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a quantidade de água influencia a pressão atmosférica, confundindo a grandeza do recipiente com a pressão do ar externo.
Por que engana: Confundir a relação entre pressão e altitude, acreditando que a pressão aumenta com a altitude em vez de diminuir.
O aluno associa altitude maior a pressão maior, talvez por confundir com a ideia de que pontos mais altos têm 'mais pressão' ou por inverter a relação entre ebulição e pressão.
O aluno supõe que, por se usar a mesma quantidade de água, a pressão externa também seria a mesma, ignorando que a mudança na temperatura de ebulição indica mudança na pressão.
O aluno interpreta a queda da temperatura de ebulição como sinal de vácuo total, exagerando a diminuição da pressão até zero, o que contraria a presença de ar na altitude de 2 000 m.
A água entra em ebulição quando a pressão de seu vapor se iguala à pressão atmosférica externa. Como, a 2 000 m, a ebulição ocorreu a uma temperatura menor, foi necessária uma pressão externa menor. Portanto, a pressão atmosférica diminui com o aumento da altitude.
Raio-X da questão
pressão atmosférica
diagnostico
pressão atmosférica · temperatura de ebulição
Revisar a relação entre pressão atmosférica e temperatura de ebulição.
Confundir a relação entre pressão e altitude, acreditando que a pressão aumenta com a altitude em vez de diminuir.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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