Um bloco de massa 2 kg com calor específico c = 900 J·kg?¹·K?¹ recebe 1800 J de calor. Usando Q = m·c·?T…
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 massa 2 kg com calor específico c = 900 J·kg?¹·K?¹ recebe 1800 J de calor. Usando Q = m·c·?T, calcule o aumento de temperatura ?T.
- A) ?T = 2 K
- B) ?T = 900 K
- C) ?T = 1 K (1 °C).
- D) ?T = 0 K
- E) ?T = 0.5 K
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A massa é m = 2 kg, o calor específico é c = 900 J/(kg·K) e o calor recebido é Q = 1800 J. Em Q = m·c·ΔT, a incógnita é ΔT.
- Isole ΔT dividindo os dois lados da equação por m·c, o que dá ΔT = Q / (m·c).
- Calcule o denominador: m·c = 2 · 900 = 1800 J/K.
- Divida: ΔT = 1800 / 1800 = 1 K. Como a variação de 1 K equivale a uma variação de 1 °C, a alternativa correta é a C.
- Por que as outras estão erradas. A alternativa A (2 K) surge de dividir apenas o calor pelo calor específico, esquecendo a massa. A alternativa B (900 K) é o valor de c, usado como se fosse a variação de temperatura. A alternativa D (0 K) afirmaria que não houve aquecimento, o que contraria o enunciado, pois o bloco recebe calor. A alternativa E (0,5 K) resulta de um erro no denominador, por exemplo usar 2 · 1800 = 3600 em vez de 2 · 900 = 1800.
- Observação: o gabarito oficial (C) está correto. Nos símbolos do enunciado, ?T e ?¹ correspondem a Δ (delta) e ⁻¹.
💡 Dica: Aplique a fórmula Q = m·c·?T para encontrar ?T.
Alternativa por alternativa
O aluno divide o calor pelo calor específico (1800 / 900 = 2) e esquece a massa do bloco na fórmula.
Por que engana: Confundir a relação entre calor, massa e variação de temperatura, aplicando a fórmula de forma incorreta.
O aluno trata o valor de c como se fosse a variação de temperatura, ou divide apenas por m (1800 / 2 = 900), ignorando o calor específico.
Pela relação Q = m·c·?T, temos ?T = Q/(m·c) = 1800/(2·900) = 1 K. A variação em kelvin é numericamente igual à em °C.
O aluno acredita que, se o bloco recebe calor, a temperatura não muda, confundindo calor com temperatura ou não associando a fórmula Q = m·c·ΔT ao aquecimento.
O aluno inverte ou multiplica errado o denominador, por exemplo calculando 1800 / (2 · 1800) = 0,5, o que indica erro na multiplicação de m por c.
Raio-X da questão
aumento de temperatura
avaliacao
calor específico · equação do calor
Revisar a fórmula de calor e suas aplicações.
Confundir a relação entre calor, massa e variação de temperatura, aplicando a fórmula de forma incorreta.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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