Em uma competição de culinária, um chef aquece água para cozinhar macarrão. A água passa de 25°C a 100°C em 10…
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 competição de culinária, um chef aquece água para cozinhar macarrão. A água passa de 25°C a 100°C em 10 minutos. Qual é a quantidade de calor (Q) absorvida pela água? (m = 2 kg, c = 4,18 kJ/kg·°C)
- A) 627 kJ
- B) 150 kJ
- C) 800 kJ
- D) 300 kJ
- E) 500 kJ
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. m = 2 kg, c = 4,18 kJ/kg·°C, temperatura inicial de 25°C e final de 100°C. O tempo de 10 minutos não entra no cálculo da quantidade de calor, pois Q depende apenas da massa, do calor específico e da variação de temperatura. Passo 2: Calcule a variação de temperatura. ΔT = 100 - 25 = 75°C. Passo 3: Aplique a fórmula do calor sensível. Q = m · c · ΔT = 2 · 4,18 · 75. Passo 4: Faça a multiplicação. 2 · 4,18 = 8,36 e 8,36 · 75 = 627. Logo, Q = 627 kJ, que corresponde à alternativa A, igual ao gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: B (150 kJ) resulta de 2 · 75, deixando de lado o calor específico; C (800 kJ) usa ΔT = 100, ou seja, a temperatura final no lugar da variação, e arredonda c para 4; D (300 kJ) equivale a 4 · 75, ignorando a massa; E (500 kJ) não corresponde a nenhum cálculo correto com os dados e se aproxima de 8,36 · 60, indicando possível troca de unidade de tempo.
💡 Dica: Use a fórmula Q = m * c * ΔT para calcular.
Alternativa por alternativa
Cálculo correto da quantidade de calor absorvida.
O aluno calcula apenas m · ΔT (2 · 75 = 150) e esquece de multiplicar pelo calor específico da água, tratando o calor como se fosse a massa vezes a variação de temperatura.
Por que engana: Calcular a quantidade de calor sem considerar a massa ou o calor específico, resultando em um valor incorreto.
O aluno usa a temperatura final de 100°C como se fosse a variação de temperatura, sem subtrair os 25°C iniciais, e ainda arredonda o calor específico para 4.
O aluno calcula 4 · 75 = 300, ignorando a massa de 2 kg, ou seja, não inclui o dado m no produto da fórmula.
O aluno provavelmente mistura a unidade de tempo do enunciado com o cálculo, multiplicando 8,36 por 60 (conversão de minutos para segundos), o que não tem relação com a 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.
Calcular a quantidade de calor sem considerar a massa ou o calor específico, resultando em um valor incorreto.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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