Durante um experimento, um estudante mediu a temperatura da água antes e depois de aquecê-la. A temperatura…
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 experimento, um estudante mediu a temperatura da água antes e depois de aquecê-la. A temperatura inicial era 25°C e a final 85°C. Calcule a quantidade de calor necessária para aquecer 250 g de água, sabendo que a capacidade térmica da água é 4,18 J/g°C.
- A) 25.000 J
- B) 62.700 J
- C) 100.000 J
- D) 50.000 J
- E) 10.000 J
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. Massa m = 250 g, calor específico (informado como capacidade térmica) c = 4,18 J/g°C, temperatura inicial 25°C e final 85°C. Passo 2: Calcule a variação de temperatura: ΔT = 85 - 25 = 60°C. Passo 3: Aplique a fórmula do calor sensível, Q = m x c x ΔT. Passo 4: Substitua os valores: Q = 250 x 4,18 x 60 = 250 x 250,8 = 62.700 J. Passo 5: Confira a unidade: grama vezes J/(g°C) vezes °C resulta em J, então a resposta é 62.700 J, alternativa B. Passo 6: Por que as outras estão erradas: A (25.000 J) não usa a variação de temperatura correta; C (100.000 J) resulta de um erro de cálculo; D (50.000 J) não corresponde ao produto de 250 g, 4,18 J/g°C e 60°C; E (10.000 J) usa uma variação de temperatura que não existe no enunciado. Observação: tecnicamente, 4,18 J/g°C é o calor específico da água, e não a capacidade térmica (que seria J/°C), mas o enunciado usa o termo com esse sentido, e o cálculo é o mesmo. O gabarito B está correto.
💡 Dica: Use a fórmula Q = m * c * ΔT para calcular.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente multiplicou a massa por um valor de temperatura incorreto, sem aplicar corretamente o calor específico e a variação de temperatura de 60°C.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula de cálculo da quantidade de calor, utilizando a temperatura inicial em vez da variação de temperatura.
Cálculo correto usando a fórmula Q = m·c·?T.
O aluno provavelmente errou o cálculo do produto ou usou uma diferença de temperatura errada, chegando a um valor redondo de 100.000 J.
O aluno provavelmente arredondou ou simplificou o cálculo de forma indevida, obtendo 50.000 J a partir de uma multiplicação incorreta dos dados.
O aluno provavelmente calculou uma variação de temperatura errada (por exemplo, 40°C) em vez de 60°C, o que indica leitura incorreta das temperaturas inicial e final.
Raio-X da questão
quantidade de calor
avaliacao
capacidade térmica · calor específico
Revisar a fórmula da quantidade de calor e suas variáveis.
O aluno pode confundir a fórmula de cálculo da quantidade de calor, utilizando a temperatura inicial em vez da variação de temperatura.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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