Durante uma aula prática, um grupo de alunos observa que um bloco de gelo com 100g derrete em 50 minutos (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 uma aula prática, um grupo de alunos observa que um bloco de gelo com 100g derrete em 50 minutos (a 20°C). Qual é a energia necessária para derreter o gelo, considerando que a fusão do gelo exige 334 J/g?
- A) 3340 J
- B) 33400 J
- C) 66700 J
- D) 5000 J
- E) 20000 J
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique o que a questão pede. Queremos a energia necessária para derreter o gelo, ou seja, o calor latente de fusão, que depende apenas da massa e do valor de fusão por grama (334 J/g). Passo 2: Identifique os dados úteis. A massa é 100 g e a fusão exige 334 J para cada grama. Os dados de 50 minutos e 20°C são distratores: a energia de fusão não depende do tempo gasto nem da temperatura ambiente. Passo 3: Calcule. Energia = massa × calor latente de fusão = 100 g × 334 J/g = 33400 J. Passo 4: Compare com as alternativas. A alternativa B (33400 J) corresponde ao resultado obtido, e o gabarito oficial também indica B, portanto não há divergência. Por que as outras estão erradas: A) 3340 J seria o resultado para apenas 10 g de gelo; C) 66700 J corresponde a uma massa de cerca de 200 g; D) 5000 J resulta de multiplicar a massa pelo tempo, o que não tem sentido físico; E) 20000 J não corresponde a nenhum cálculo válido com os dados da questão.
💡 Dica: Calcule a energia multiplicando a massa pela fusão do gelo.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente errou a ordem de grandeza na multiplicação, obtendo 3340 J como se a massa fosse 10 g ou deslocando a vírgula de forma incorreta.
Por que engana: O aluno pode confundir a quantidade de energia necessária, multiplicando incorretamente a massa do gelo pela energia de fusão.
Cálculo correto: 100g x 334 J/g = 33400 J.
O aluno provavelmente multiplicou a massa por um fator errado, como usar 200 g ou dobrar o resultado, possivelmente por confundir a massa com o dobro da massa informada.
O aluno provavelmente multiplicou a massa pelo tempo de 50 minutos, tratando o tempo como se fosse um fator de energia, o que é um erro conceitual sobre o que determina a energia de fusão.
O aluno provavelmente usou a temperatura de 20°C como fator multiplicador, misturando o conceito de calor sensível (depende de variação de temperatura) com o de calor latente de fusão, que independe da temperatura.
Raio-X da questão
energia de fusão do gelo
avaliacao
calculo de energia · fusao de substancias
Revisar o cálculo de energia em mudanças de estado físico.
O aluno pode confundir a quantidade de energia necessária, multiplicando incorretamente a massa do gelo pela energia de fusão.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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