Durante uma experiência, um aluno mede a temperatura de um líquido ao aquecê-lo. A temperatura inicial é 20°C…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante uma experiência, um aluno mede a temperatura de um líquido ao aquecê-lo. A temperatura inicial é 20°C e, após 5 minutos, sobe para 60°C. Qual a quantidade de calor (Q) transferida, sabendo que a massa do líquido é 200g e seu calor específico é 4,18 J/g°C?
- A) 2000 J
- B) 16720 J
- C) 33440 J
- D) 4000 J
- E) 25000 J
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. Massa m = 200 g, calor específico c = 4,18 J/g°C, temperatura inicial 20°C e temperatura final 60°C.
- Calcule a variação de temperatura. ΔT = 60 - 20 = 40°C. Os 5 minutos indicam apenas o tempo de aquecimento e não entram diretamente na fórmula.
- Aplique a fórmula da quantidade de calor sensível, Q = m × c × ΔT. Então Q = 200 × 4,18 × 40.
- Faça a conta. 200 × 40 = 8000 e 8000 × 4,18 = 33440. Logo Q = 33440 J, que corresponde à alternativa C.
- Verifique as demais alternativas. A alternativa A (2000 J) não corresponde a nenhum produto correto dos dados. A alternativa B (16720 J) usa 20°C como ΔT, o que é a temperatura inicial e não a variação. A alternativa D (4000 J) ignora o calor específico e usa 200 × 20. A alternativa E (25000 J) não resulta de nenhuma combinação coerente dos dados.
- Conclusão. O gabarito oficial C está correto e coincide com a resolução obtida de forma independente.
💡 Dica: Calcule a quantidade de calor usando a fórmula Q = m * c * ΔT.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente confundiu o tempo de 5 minutos com a variação de temperatura ou fez uma subtração errada, obtendo ΔT de 10°C em vez de 40°C.
O aluno usou a temperatura inicial de 20°C como se fosse a variação de temperatura, esquecendo que ΔT é a diferença entre a temperatura final e a inicial.
Por que engana: Calcular a quantidade de calor usando a fórmula errada ou não considerar a variação de temperatura corretamente.
Cálculo correto utilizando Q = m·c·?T.
O aluno esqueceu o calor específico e multiplicou a massa pela temperatura inicial, calculando 200 × 20 em vez de usar m × c × ΔT.
O aluno provavelmente misturou os dados do enunciado sem seguir a fórmula de Q = m × c × ΔT, produzindo um valor que não decorre de nenhuma relação física correta.
Raio-X da questão
quantidade de calor
avaliacao
calor específico · transferência de calor
Revisar a fórmula da quantidade de calor e o conceito de calor específico.
Calcular a quantidade de calor usando a fórmula errada ou não considerar a variação de temperatura corretamente.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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