Coloque um cubo de gelo idêntico em dois copos: um com água morna e outro com água fria. Após alguns minutos…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Observar, relatar e descrever incidentes do cotidiano e fenômenos naturais (luz solar, vento, chuva etc.).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Coloque um cubo de gelo idêntico em dois copos: um com água morna e outro com água fria. Após alguns minutos, em qual copo o gelo terá reduzido mais e por quê?
- A) No copo com água morna; o calor troca com o gelo e acelera sua fusão.
- B) O gelo derrete mais rápido em água fria, pois a temperatura é mais baixa.
- C) O gelo em água morna congela ainda mais devido ao calor extremo.
- D) O gelo derrete porque é um material que não suporta temperaturas altas.
- E) Ambos os copos derretem o gelo igualmente, pois a temperatura não influencia.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique o fenômeno. O gelo derrete (fusão) ao receber calor do ambiente. A velocidade da fusão depende de quanta energia térmica chega ao cubo por unidade de tempo.
- Analise a transferência de calor. Calor flui espontaneamente do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura. Como a água morna está mais quente que o gelo, ela cede calor ao cubo. Esse calor é usado para quebrar as ligações do sólido e derreter o gelo, sem alterar a temperatura do gelo durante a fusão.
- Compare os dois copos. Na água fria, a diferença de temperatura com o gelo é menor, então o fluxo de calor é menor e a fusão é mais lenta. Na água morna, a diferença é maior, o fluxo de calor é maior e a fusão é mais rápida. Portanto, após alguns minutos, o gelo terá reduzido mais no copo com água morna.
- Verifique as alternativas erradas. B está errada porque associa a temperatura baixa a uma fusão mais rápida, o que inverte a relação entre diferença de temperatura e fluxo de calor. C está errada porque o gelo não congela em água morna; ele apenas derrete, e calor não causa congelamento. D está errada porque a afirmação não explica o fenômeno: o gelo derrete por receber calor, não por ser um material que não suporta temperaturas altas. E está errada porque a temperatura influencia diretamente a velocidade da troca de calor.
- Conclusão. O gabarito A está correto e a justificativa apresentada, a troca de calor acelerando a fusão, é adequada ao nível da questão.
💡 Dica: Observe a temperatura da água e a interação com o gelo.
Alternativa por alternativa
A diferença de temperatura cria um fluxo de energia térmica do líquido mais quente para o gelo, aumentando a taxa de fusão e reduzindo o tamanho do cubo mais rapidamente.
O aluno associa água fria a uma fusão mais rápida, confundindo a temperatura absoluta da água com a diferença de temperatura entre a água e o gelo que determina o fluxo de calor.
Por que engana: Confundir a relação entre temperatura e a velocidade de fusão do gelo, acreditando que a água fria derrete o gelo mais rapidamente.
O aluno acredita que o calor intenso faz o gelo congelar, como se a alta temperatura causasse solidificação, confundindo fusão com congelamento.
O aluno dá uma explicação de senso comum, atribuindo a fusão a uma suposta fragilidade do gelo diante do calor, sem considerar a troca de energia térmica entre os corpos.
O aluno acredita que a temperatura não interfere na troca de calor, ignorando que a velocidade do fluxo térmico depende da diferença de temperatura entre os corpos.
Raio-X da questão
mudança de estado
diagnostico
mudança de estado · transferencia de calor
Revisar os estados físicos da água e suas transformações.
Confundir a relação entre temperatura e a velocidade de fusão do gelo, acreditando que a água fria derrete o gelo mais rapidamente.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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