Calcule a quantidade de calor (em kJ) liberada ao congelar 250,0 g de água pura à 0,0 °C. Considere calor…
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
Calcule a quantidade de calor (em kJ) liberada ao congelar 250,0 g de água pura à 0,0 °C. Considere calor latente de fusão Lf = 334 kJ·kg-1.
- A) Q = 250 kg × 334 kJ = 83,500 kJ liberados.
- B) Q = 83,5 kJ liberados.
- C) Q = 250 g × 334 J = 83,5 J liberados.
- D) Q = 250 g × 334 kJ = 83,5 g liberados.
- E) Q = 250 g × 334 kJ = 83,4 kJ liberados.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique a fórmula do calor latente: Q = m × Lf, com a massa em kg, pois Lf está em kJ·kg^-1. Passo 2: Converta a massa: 250,0 g = 250,0 / 1000 = 0,250 kg. Passo 3: Calcule: Q = 0,250 × 334 = 83,5 kJ. Passo 4: Como a água perde calor ao congelar, esse calor é liberado para o ambiente, então Q = 83,5 kJ liberados. Por que as outras estão erradas: A usa 250 kg, uma massa 1000 vezes maior que a real, e por isso chega a 83.500 kJ. C mistura unidades (g com J) e obtém 83,5 J, valor 1000 vezes menor que o correto. D multiplica 250 g por 334 kJ sem converter a massa e apresenta como resultado uma unidade de massa (g), que não é de energia. E não converte gramas em quilogramas e ainda calcula 250 × 334 de forma incorreta, obtendo 83,4 em vez de 83,5. O gabarito oficial B está correto.
💡 Dica: Use a fórmula Q = m * Lf para calcular o calor liberado.
Alternativa por alternativa
O aluno trocou gramas por quilogramas ao multiplicar, tratando 250 g como 250 kg, o que multiplica o resultado por 1000.
Por que engana: Confundir a unidade de medida, utilizando gramas em vez de quilogramas na fórmula do calor latente.
Usa-se Q = m·Lf. m = 0,250 kg; Q = 0,250 × 334 kJ = 83,5 kJ. A mudança líquido?sólido libera energia.
O aluno não converteu gramas em quilogramas e misturou J com kJ, deixando o resultado em J e perdendo a ordem de grandeza correta.
O aluno acredita que a multiplicação de massa por calor latente gera uma grandeza em gramas, confundindo a unidade de energia com a de massa.
O aluno usou 250 g diretamente com Lf em kJ·kg^-1, sem converter a massa, e além disso cometeu erro aritmético ao calcular 250 × 334 como 83,4.
Raio-X da questão
calor latente de fusão
avaliacao
calor latente de fusão · conversão de unidades
Revisar o conceito de calor latente e suas aplicações em mudanças de estado.
Confundir a unidade de medida, utilizando gramas em vez de quilogramas na fórmula do calor latente.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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