Durante um experimento em laboratório, um estudante aquece 0,5 kg de água de 20 °C até 60 °C. Qual é a…
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 em laboratório, um estudante aquece 0,5 kg de água de 20 °C até 60 °C. Qual é a quantidade de calor (Q) fornecida? (Considere c da água = 4.186 J/(kg·°C)).
- A) 41,860 J
- B) 83,720 J
- C) 167,440 J
- D) 125,000 J
- E) 60,000 J
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. Massa m = 0,5 kg, temperatura inicial 20 °C, temperatura final 60 °C e calor específico c = 4.186 J/(kg·°C). Passo 2: Calcule a variação de temperatura: ΔT = 60 - 20 = 40 °C. Passo 3: Aplique a fórmula do calor sensível Q = m · c · ΔT. Passo 4: Substitua os valores: Q = 0,5 · 4.186 · 40. Passo 5: Faça a conta: 0,5 · 40 = 20 e 20 · 4.186 = 83.720 J. Logo, Q = 83.720 J, que corresponde à alternativa B. O gabarito oficial está correto. Por que as outras estão erradas: A usa ΔT = 20 °C (temperatura inicial) em vez da variação de 40 °C; C esquece de multiplicar pela massa de 0,5 kg, usando efetivamente 1 kg; D não corresponde a nenhum cálculo coerente com os dados do enunciado; E confunde a quantidade de calor com a temperatura final de 60 °C, sem aplicar a fórmula.
💡 Dica: Use a fórmula Q = m * c * ΔT para calcular.
Alternativa por alternativa
O aluno usou a temperatura inicial de 20 °C como se fosse a variação de temperatura, esquecendo de subtrair 20 de 60.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula do calor específico e aplicar incorretamente os valores, resultando em um cálculo errado da quantidade de calor.
Cálculo correto utilizando a fórmula Q = m·c·?T.
O aluno calculou 4.186 · 40 sem multiplicar pela massa de 0,5 kg, como se a massa fosse 1 kg, ou dobrou o resultado correto.
O valor 125.000 J não decorre de m · c · ΔT com os dados fornecidos; provavelmente o aluno chutou ou cometeu erro aritmético sem verificar a plausibilidade do resultado.
O aluno confundiu calor com temperatura, tomando a temperatura final de 60 °C como resposta, sem aplicar a fórmula do calor sensível.
Raio-X da questão
quantidade de calor
avaliacao
calor específico · mudança de temperatura
Revisar a fórmula da quantidade de calor e suas variáveis.
O aluno pode confundir a fórmula do calor específico e aplicar incorretamente os valores, resultando em um cálculo errado da quantidade de calor.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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