Em uma análise de temperatura, um gráfico apresenta a relação entre a temperatura de um corpo e o tempo em um…
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 análise de temperatura, um gráfico apresenta a relação entre a temperatura de um corpo e o tempo em um experimento de resfriamento. O gráfico mostra que, após 10 minutos, a temperatura caiu de 60°C para 30°C. Qual a taxa média de resfriamento?
- A) 3°C/min
- B) -3°C/min
- C) 0°C/min
- D) 5°C/min
- E) 10°C/min
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A temperatura inicial é 60°C, a temperatura final é 30°C e o intervalo de tempo é 10 minutos.
- Calcule a variação de temperatura, que é a temperatura final menos a inicial: 30 - 60 = -30°C. O sinal negativo indica que o corpo perdeu calor e esfriou.
- Calcule a taxa média dividindo a variação pelo intervalo de tempo: -30°C / 10 min = -3°C/min.
- Interprete o resultado. A taxa média de resfriamento é de 3°C por minuto, e o sinal negativo indica queda de temperatura. Por isso a alternativa correta é a B, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A alternativa A dá a magnitude certa, mas ignora o sinal, que indica queda. A alternativa C supõe que não houve variação, o que contradiz os dados. A alternativa D não corresponde a nenhum cálculo correto com os valores dados. A alternativa E usa o tempo de 10 minutos como se fosse a taxa, sem considerar a variação de temperatura.
💡 Dica: Calcule a diferença de temperatura e divida pelo tempo.
Alternativa por alternativa
O aluno calcula a diferença corretamente em módulo, mas descarta o sinal negativo. Ele não percebe que a taxa de variação de um corpo que esfria é negativa.
Correto. A taxa média de resfriamento é -3°C/min.
O aluno acredita que a taxa é zero porque confunde taxa de variação com a própria temperatura média ou com a ausência de variação. Ele não percebe que a temperatura mudou de 60°C para 30°C.
O aluno provavelmente erra a subtração, obtendo 50 em vez de 30 (por exemplo, 60 - 10), e depois divide por 10 minutos. Com isso chega a 5°C/min, que não corresponde aos dados do enunciado.
Por que engana: Confundir a taxa de resfriamento com a variação total de temperatura, sem considerar o tempo decorrido.
O aluno toma o intervalo de 10 minutos como se fosse a taxa, sem dividir a variação de temperatura pelo tempo. Ele não aplica a definição de taxa média como variação por unidade de tempo.
Raio-X da questão
taxa de resfriamento
avaliacao
taxa de variação · gráficos de temperatura
Revisar conceitos de taxa média e gráficos de temperatura.
Confundir a taxa de resfriamento com a variação total de temperatura, sem considerar o tempo decorrido.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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