Em uma cozinha escolar, uma colher de alumínio é aquecida para mexer uma preparação. O recipiente e a colher…

Questão

Em uma cozinha escolar, uma colher de alumínio é aquecida para mexer uma preparação. O recipiente e a colher podem ser considerados um único sistema, sem perdas de calor para o ambiente. O alumínio tem massa de 0,500 kg e calor específico de 900 J/(kg·K). Durante o aquecimento, o sistema recebe 1 000 J de energia térmica. Em contato com alimentos, o aumento de temperatura do utensílio pode alterar a qualidade da preparação e também oferecer riscos à segurança das pessoas. Com base nos dados do texto, qual é o aumento de temperatura do sistema e qual risco está associado a esse aquecimento?

1. A) O aumento de temperatura é de aproximadamente 0,45 K; o aquecimento pode causar queimaduras ou degradação térmica do alimento.
2. B) O aumento de temperatura é de aproximadamente 2,22 K; o aquecimento não oferece risco à preparação nem às pessoas.
3. C) O aumento de temperatura é de aproximadamente 1,11 K; o aquecimento pode causar queimaduras ou degradação térmica do alimento.
4. D) O aumento de temperatura é de aproximadamente 450 K; o aquecimento pode causar queimaduras ou degradação térmica do alimento.
5. E) O aumento de temperatura é de aproximadamente 2,22 K; o aquecimento pode causar queimaduras ou degradação térmica do alimento.

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

1. Identifique os dados. Massa m = 0,500 kg, calor específico c = 900 J/(kg·K) e energia recebida Q = 1000 J. O sistema é isolado de perdas, então toda a energia recebida vai para o aquecimento do sistema.
2. Use a relação entre calor, massa, calor específico e variação de temperatura: Q = m·c·ΔT, portanto ΔT = Q / (m·c).
3. Calcule o produto m·c: 0,500 × 900 = 450 J/K.
4. Calcule ΔT: 1000 / 450 = 2,22 K, aproximadamente. Logo, o aumento de temperatura é de cerca de 2,22 K, o que corresponde à alternativa E.
5. Quanto ao risco, o enunciado afirma que o aumento de temperatura do utensílio em contato com alimentos pode alterar a qualidade da preparação e oferecer riscos às pessoas. Uma colher aquecida pode causar queimaduras e o alimento pode sofrer degradação térmica. Por isso, a alternativa E está correta tanto no cálculo quanto no risco.
6. Por que as outras estão erradas: A inverte a fórmula e calcula 450/1000 = 0,45 K. B tem o valor correto, mas afirma que não há risco, o que contradiz o enunciado. C usa massa de 1 kg no lugar de 0,500 kg e obtém 1000/900 = 1,11 K. D esquece a divisão pela energia e calcula 0,5 × 900 = 450 K.
7. Conclusão: o gabarito oficial E está correto.

💡 Dica: Use a fórmula Q = m * c * ΔT para encontrar ΔT.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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