Durante um dia de calor, a temperatura ambiente é de 35°C. Ao colocar um copo de água gelada, a temperatura da…
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
Durante um dia de calor, a temperatura ambiente é de 35°C. Ao colocar um copo de água gelada, a temperatura da água sobe para 10°C em 5 minutos. Qual a razão para essa variação de temperatura?
- A) O copo estava exposto ao sol.
- B) A água estava em contato com gelo.
- C) Houve troca de calor com o ambiente.
- D) A água evaporou rapidamente.
- E) O copo foi agitado.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- O enunciado diz que o ambiente está a 35°C e que a água gelada, colocada no copo, sobe para 10°C em 5 minutos. A água fica mais quente porque recebe energia térmica do ambiente, que está muito mais quente que ela. Passo 2: Calor é energia em trânsito que sempre flui do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura. Como o ar do ambiente (35°C) está acima da água, o calor passa do ar para a água até que as temperaturas se aproximem. Passo 3: Por isso a alternativa C está correta: houve troca de calor com o ambiente. Passo 4: A alternativa A está errada, pois a exposição ao sol não é informada e não explica, por si só, a elevação da temperatura da água no copo. Passo 5: A alternativa B está errada, porque, se a água estivesse em contato com gelo, sua temperatura tenderia a diminuir, e não a subir. Passo 6: A alternativa D está errada, pois a evaporação rápida retiraria calor da água e a resfriaria, contrariando o aumento de temperatura observado. Passo 7: A alternativa E está errada, pois agitar o copo pode acelerar a troca de calor, mas não é a causa fundamental da variação e o enunciado não menciona agitação. Conclusão: a variação de temperatura se deve à troca de calor entre a água e o ambiente mais quente.
💡 Dica: Considere os princípios de transferência de calor.
Alternativa por alternativa
O aluno associa o calor do dia a uma fonte de energia direta, supondo que o sol aqueceu a água, sem perceber que o enunciado fala da temperatura ambiente e não da radiação solar.
Por que engana: Confundir a causa da variação de temperatura, acreditando que a água estava em contato com gelo, quando na verdade houve troca de calor com o ambiente.
O aluno confunde o gelo com a água gelada e acredita que o contato com gelo elevaria a temperatura, ignorando que o gelo absorve calor e resfria o sistema.
Essa troca é a razão correta para a variação.
O aluno sabe que a evaporação ocorre com calor, mas não percebe que a evaporação é um processo que retira energia do líquido e o resfria, então não explica o aumento de temperatura.
O aluno acredita que a agitação produz calor e aquece a água, sem notar que o enunciado não menciona agitação e que a energia térmica vem do ambiente mais quente.
Raio-X da questão
transferência de calor
diagnostico
transferência de calor · troca de energia térmica
Revisar os conceitos de calor e temperatura.
Confundir a causa da variação de temperatura, acreditando que a água estava em contato com gelo, quando na verdade houve troca de calor com o ambiente.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cotidiano
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