Um bloco de cobre de massa m = 0,30 kg é aquecido de 20 °C para 90 °C. Use calor específico do cobre c = 385…
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
Um bloco de cobre de massa m = 0,30 kg é aquecido de 20 °C para 90 °C. Use calor específico do cobre c = 385 J·kg?¹·K?¹. Calcule a quantidade de calor Q absorvida pelo bloco. Fórmula: Q = m·c·?T, temperaturas em K ou °C (?T em K).
- A) Q = 5.000 J
- B) Q = 9.000 J
- C) Q = 8.085 × 10³ J
- D) Q = 7.500 J
- E) Q = 10.500 J
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. m = 0,30 kg, c = 385 J/(kg·K) e a variação de temperatura é ΔT = 90 °C − 20 °C = 70 °C. Como a variação de temperatura é a mesma em °C e em K, ΔT = 70 K. Passo 2: Aplique a fórmula Q = m·c·ΔT. Passo 3: Calcule o produto. Primeiro, m·c = 0,30 × 385 = 115,5. Depois, 115,5 × 70 = 8085. Passo 4: Escreva o resultado com unidade: Q = 8085 J, ou seja, Q = 8,085 × 10^3 J. Passo 5: Compare com as alternativas. A alternativa C traz exatamente esse valor, por isso o gabarito C está correto. Por que as outras estão erradas: A (5.000 J) não corresponde ao produto dos dados, pois é um valor arredondado de forma grosseira; B (9.000 J) resulta de aproximações indevidas de c e de ΔT; D (7.500 J) não é o resultado de nenhuma multiplicação correta dos dados; E (10.500 J) se aproxima do valor obtido se usássemos ΔT = 90, isto é, a temperatura final, sem subtrair a inicial, o que é um erro conceitual.
💡 Dica: Aplique a fórmula Q = m·c·?T para encontrar a resposta.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente aproximou valores de forma grosseira ao multiplicar m, c e ΔT, chegando a um número arredondado que não corresponde ao produto exato dos dados.
O aluno provavelmente trocou o calor específico ou a variação de temperatura por valores aproximados (por exemplo, c próximo de 300 e ΔT próximo de 100), em vez de usar os dados do enunciado.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula e calcular a quantidade de calor usando a temperatura inicial ao invés da variação de temperatura.
Aplicando Q = m·c·?T com m = 0,30 kg, c = 385 J·kg?¹·K?¹ e ?T = 70 K ? Q = 0,30·385·70 = 8.085 J×10³.
O aluno provavelmente errou a multiplicação ou usou um valor de c diferente do dado no enunciado, chegando a 7.500 J.
O aluno provavelmente usou a temperatura final de 90 °C como se fosse a variação de temperatura, sem subtrair os 20 °C iniciais, o que leva a um valor próximo de 10.500 J.
Raio-X da questão
calor específico
avaliacao
calor específico · cálculo de variação de temperatura
Revisar a fórmula de cálculo de calor e suas variáveis.
O aluno pode confundir a fórmula e calcular a quantidade de calor usando a temperatura inicial ao invés da variação de temperatura.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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