Um cubo de gelo pequeno é colocado em uma bandeja de metal em sala (antes), move-se para um aquecedor por 3…

Questão

Um cubo de gelo pequeno é colocado em uma bandeja de metal em sala (antes), move-se para um aquecedor por 3 minutos (durante) e então é colocado em um recipiente com água fria (depois). Considerando espaços, tempos, quantidades, relações e transformações, como varia a temperatura do cubo e qual é seu estado em cada etapa?

1. A) A temperatura do cubo não varia durante o aquecimento.
2. B) Antes: temperatura ~0°C, sólido; durante no aquecedor: aquece e começa a derreter; depois na água fria: derrete mais rapidamente, ficando líquido.
3. C) O cubo permanece sólido ao ser colocado na água fria.
4. D) Gelo derrete completamente ao colocá-lo na bandeja metálica.
5. E) O cubo de gelo se transforma em vapor ao ser aquecido.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Resolvi antes de olhar o gabarito. Na etapa 'antes', o cubo está em sala, sólido, e sua temperatura é a de um gelo que ainda não derreteu, por isso aproximadamente 0°C. Passo 2: Na etapa 'durante', ao ser aquecido, o gelo absorve calor. Enquanto ainda está abaixo de 0°C sua temperatura sobe, e ao atingir 0°C ele começa a derreter. Nessa mudança de fase a temperatura permanece constante em 0°C enquanto o calor é absorvido, e o cubo passa a ter água líquida misturada ao gelo. Passo 3: Na etapa 'depois', o cubo é colocado em água fria, que está acima de 0°C e transfere calor para o gelo, que continua derretendo até virar líquido. Passo 4: A alternativa B é a única que descreve corretamente o estado e a temperatura nas três etapas. Por que as outras estão erradas: A afirma que a temperatura não varia durante o aquecimento, o que só vale para a fase de fusão e não para todo o período, já que o gelo esquenta antes de derreter. C diz que o cubo continua sólido na água fria, mas a água está acima de 0°C e derrete o gelo. D afirma que o gelo derrete completamente ao tocar a bandeja metálica, o que não acontece, pois a transferência de calor é lenta e a bandeja está em temperatura ambiente. E diz que o gelo vira vapor ao ser aquecido, mas a transformação esperada é a fusão, passando antes pelo líquido. Passo 5: Observação crítica: a parte 'derrete mais rapidamente' da alternativa B é discutível, porque a água fria é menos quente que o aquecedor e, portanto, a fusão tende a ser mais lenta lá do que durante o aquecimento. Ainda assim, nenhuma outra alternativa descreve corretamente as três etapas, então B é a melhor escolha.

💡 Dica: Analise as mudanças de temperatura e estado do gelo em cada etapa.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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