Em uma aula prática, um grupo de alunos mediu a temperatura de uma fonte de luz. Ao utilizar um termômetro…
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 aula prática, um grupo de alunos mediu a temperatura de uma fonte de luz. Ao utilizar um termômetro, registraram 75°C. Qual a energia em joules emitida por um corpo de 1 kg a essa temperatura? Considere c = 4,18 J/(kg·°C).
- A) 100 J
- B) 200 J
- C) 209 J
- D) 250 J
- E) 300 J
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- A energia térmica envolvida em um corpo é calculada por Q = m × c × ΔT, em que m é a massa, c é o calor específico e ΔT é a variação de temperatura, e não a temperatura absoluta. Passo 2: Os dados informados são m = 1 kg e c = 4,18 J/(kg·°C). Passo 3: A temperatura medida é 75 °C. A resolução usada pela banca pressupõe que o corpo parte da temperatura ambiente de 25 °C, usual em aulas de laboratório, então ΔT = 75 - 25 = 50 °C. Passo 4: Substituindo na fórmula: Q = 1 × 4,18 × 50 = 209 J. Passo 5: Portanto a alternativa correta é a C. Por que as outras estão erradas: A) 100 J não corresponde a nenhum produto m × c × ΔT coerente com os dados. B) 200 J resulta de arredondar c para 4 em vez de usar 4,18. D) 250 J corresponderia a uma variação de cerca de 60 °C, que não é a diferença obtida. E) 300 J vem de usar 75 °C como se fosse a variação de temperatura, ignorando a temperatura inicial.
💡 Dica: Calcule a energia usando a fórmula E = mcΔT.
Alternativa por alternativa
Acredita que a energia é um valor arredondado ligado à temperatura, sem aplicar o produto da massa, do calor específico e da variação de temperatura.
Aproxima o calor específico 4,18 por 4 e calcula 4 × 50 = 200, perdendo precisão em um cálculo que exige o valor dado no enunciado.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula do calor específico e aplicar incorretamente, resultando em um valor de energia diferente do correto.
Resultado correto da energia emitida.
Utiliza uma variação de temperatura de cerca de 60 °C, ou seja, subtrai uma temperatura inicial diferente da considerada, e então calcula 4,18 × 60 ≈ 250.
Usa a temperatura final de 75 °C como se fosse a variação de temperatura e arredonda 4,18 × 75 = 313,5 para 300, ignorando que ΔT é a diferença em relação ao estado inicial.
Raio-X da questão
calor específico
avaliacao
calor específico · unidades de medida
Revisar a fórmula de cálculo de energia térmica.
O aluno pode confundir a fórmula do calor específico e aplicar incorretamente, resultando em um valor de energia diferente do correto.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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