Em um experimento, foram utilizados diferentes tipos de copos para medir a temperatura de água. Os copos…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Diferenciar temperatura, calor e sensação térmica nas diferentes situações de equilíbrio termodinâmico cotidianas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um experimento, foram utilizados diferentes tipos de copos para medir a temperatura de água. Os copos tinham a mesma massa, cor e espessura e receberam a mesma quantidade de energia do Sol. A capacidade térmica medida de cada copo foi: vidro, 840 J/°C; plástico, 1.500 J/°C; alumínio, 900 J/°C; cerâmica, 1.000 J/°C; papel, 1.300 J/°C. Com base nesses dados, qual material terá o maior aumento de temperatura?
- A) Copo de alumínio
- B) Copo de papel
- C) Copo de cerâmica
- D) Copo de vidro
- E) Copo de plástico
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- A capacidade térmica (C) relaciona a energia recebida (Q) com a variação de temperatura (ΔT) pela fórmula Q = C × ΔT, ou seja, ΔT = Q / C. Como todos os copos receberam a mesma quantidade de energia do Sol, Q é igual para todos. Passo 2: Como Q é constante, a variação de temperatura é inversamente proporcional à capacidade térmica: quanto menor a capacidade térmica, maior o aumento de temperatura. Passo 3: Comparando os valores, o menor é o do vidro (840 J/°C), abaixo de alumínio (900), cerâmica (1.000), papel (1.300) e plástico (1.500). Passo 4: Portanto, o copo de vidro é o que terá o maior aumento de temperatura, o que coincide com o gabarito oficial. Passo 5: Por que as outras estão erradas: o alumínio tem capacidade térmica maior que a do vidro, então aquece menos; a cerâmica (1.000 J/°C) também tem capacidade maior que a do vidro; o papel (1.300 J/°C) e o plástico (1.500 J/°C) têm as maiores capacidades térmicas, portanto são os que menos se aquecem.
💡 Dica: Compare as capacidades térmicas: para a mesma energia recebida, a menor capacidade produz maior variação de temperatura.
Alternativa por alternativa
Imagina que o alumínio, por ser um excelente condutor de calor, esquenta mais rapidamente, sem comparar a capacidade térmica de 900 J/°C com a do vidro, que é menor.
Supõe que o papel, por ser um material pouco condutor, sofre o maior aumento de temperatura, sem perceber que a capacidade térmica de 1.300 J/°C é alta e reduz o aumento de temperatura.
Calcula ou interpreta a relação como se o aumento de temperatura fosse diretamente proporcional à capacidade térmica, ou seja, tende a inverter a comparação e escolhe o valor intermediário de 1.000 J/°C como se fosse o mais favorável.
Como todos os copos recebem a mesma quantidade de energia, aquele com menor capacidade térmica apresenta o maior aumento de temperatura. O copo de vidro tem a menor capacidade térmica indicada.
Acredita que maior capacidade térmica significa maior aumento de temperatura e, por isso, escolhe o maior valor numérico (1.500 J/°C), invertendo a relação inversa entre capacidade térmica e variação de temperatura.
Por que engana: Escolher o copo com maior capacidade térmica, confundindo a quantidade de energia necessária para aquecê-lo com o tamanho do aumento de temperatura.
Raio-X da questão
Capacidade térmica e temperatura
avaliacao
Relação entre energia e temperatura · Comparação de números naturais
Revise a relação entre energia recebida, capacidade térmica e variação de temperatura.
Escolher o copo com maior capacidade térmica, confundindo a quantidade de energia necessária para aquecê-lo com o tamanho do aumento de temperatura.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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