Em um laboratório escolar, uma equipe avaliou o aquecimento de água usando um fogareiro elétrico. Foram…

Questão

Em um laboratório escolar, uma equipe avaliou o aquecimento de água usando um fogareiro elétrico. Foram aquecidos 1,5 kg de água, inicialmente a 20 °C, até a temperatura atingir 80 °C, em um intervalo de 10 minutos. Considere que não houve perdas de calor para o ambiente e que o calor específico da água é 4,2 × 10³ J/(kg·°C). Com base nos dados do experimento, qual foi a potência média efetivamente transferida pelo fogareiro à água?

1. A) 37 800 W
2. B) 840 W
3. C) 420 W
4. D) 210 W
5. E) 630 W

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

1. Identifique os dados. Massa m = 1,5 kg; temperatura inicial 20 °C; temperatura final 80 °C; calor específico c = 4,2 × 10³ J/(kg·°C); intervalo de tempo de 10 minutos, que equivale a 600 s. Como não há perdas, toda a energia elétrica fornecida pelo fogareiro vai para a água. Passo 2: Calcule a variação de temperatura: ΔT = 80 - 20 = 60 °C. Passo 3: Calcule a quantidade de calor absorvida pela água pela equação Q = m × c × ΔT = 1,5 × 4,2 × 10³ × 60 = 378 000 J. Passo 4: Calcule a potência média: P = Q / Δt = 378 000 / 600 = 630 W. Passo 5: Conclusão: a alternativa correta é a E, 630 W, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: a A (37 800 W) usa 10 em vez de 600 s, sem converter minutos para segundos; a B (840 W) usa a temperatura final de 80 °C como se fosse a variação de temperatura; a C (420 W) resulta de um ΔT de 40 °C, indicando erro na subtração ou na identificação dos valores; a D (210 W) corresponde a usar 20 °C, a temperatura inicial, como variação de temperatura.

💡 Dica: Calcule a variação de temperatura e use a fórmula de potência.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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