Um micro-ondas tem potência de 1000 W. Quanto tempo levará para aquecer 1 litro de água a 100°C, partindo de…
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
Um micro-ondas tem potência de 1000 W. Quanto tempo levará para aquecer 1 litro de água a 100°C, partindo de 20°C? (Considere que a água tem calor específico de 4,18 J/g°C).
- A) 300 s
- B) 334 s
- C) 334,4 s
- D) 400 s
- E) 500 s
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. Potência P = 1000 W (J/s). Volume de água = 1 litro, que corresponde a 1000 g, pois a densidade da água é 1 g/mL. Calor específico c = 4,18 J/g°C. Temperatura inicial = 20°C e final = 100°C, logo a variação é ΔT = 100 - 20 = 80°C.
- Calcule a energia necessária para aquecer a água, usando Q = m x c x ΔT. Temos Q = 1000 x 4,18 x 80 = 334400 J.
- Relacione energia, potência e tempo. Como P = Q / t, temos t = Q / P = 334400 / 1000 = 334,4 s.
- Conclusão. A alternativa correta é a C (334,4 s), que coincide com o gabarito oficial. A alternativa A (300 s) está errada porque não corresponde ao cálculo com os dados do enunciado. A alternativa B (334 s) está errada por ser apenas um arredondamento incompleto do valor exato 334,4 s. A alternativa D (400 s) está errada porque corresponde a considerar ΔT = 100°C, ignorando a temperatura inicial de 20°C. A alternativa E (500 s) está errada porque não é o resultado de nenhuma aplicação correta da fórmula com os dados fornecidos.
💡 Dica: Calcule a quantidade de calor necessária e use a potência para encontrar o tempo.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente fez um cálculo aproximado ou com valores diferentes dos dados, chegando a um número redondo sem verificar a conta com c = 4,18 J/g°C e ΔT = 80°C.
O aluno chegou próximo ao resultado correto, mas truncou ou arredondou 334,4 s para 334 s sem atenção à unidade ou à precisão pedida pelas alternativas.
Por que engana: Confundir a relação entre potência e tempo, calculando o tempo de forma incorreta ao não considerar a quantidade de calor necessária.
Cálculo correto: 334400 J / 1000 W.
O aluno usou ΔT = 100°C, ou seja, considerou a temperatura final como se a água partisse de 0°C, esquecendo de subtrair a temperatura inicial de 20°C.
O aluno provavelmente somou as temperaturas (100 + 20 = 120°C) em vez de subtrair, obtendo algo próximo de 500 s, o que mostra confusão sobre o significado da variação de temperatura.
Raio-X da questão
calor específico e potência
avaliacao
calor específico · potência
Revisar os conceitos de calor específico e cálculo de tempo com potência.
Confundir a relação entre potência e tempo, calculando o tempo de forma incorreta ao não considerar a quantidade de calor necessária.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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