Física3ª sérieBNCC EM13CNT102Média⏱ medio

Qual a energia necessária para fundir 200 g de gelo a 0°C? Use Lf(H2O)=334 J·g^-1. Apresente o resultado em…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT102

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

Qual a energia necessária para fundir 200 g de gelo a 0°C? Use Lf(H2O)=334 J·g^-1. Apresente o resultado em kJ.

A) 334 kJ
B) 100 kJ
C) 66,8 J
D) 0 kJ
E) 66,8 kJ.

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

Identifique os dados. Massa m = 200 g de gelo a 0°C, calor latente de fusão Lf = 334 J/g. Como o gelo já está no ponto de fusão, toda a energia fornecida é usada para mudar de estado, sem variar a temperatura. Passo 2: Aplique a fórmula do calor latente, Q = m x Lf. Passo 3: Calcule Q = 200 g x 334 J/g = 66800 J. Passo 4: Converta para kJ, dividindo por 1000: 66800 J = 66,8 kJ. Passo 5: Compare com as alternativas. A resposta correta é a E (66,8 kJ), que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A) 334 kJ usa o calor latente sem multiplicar pela massa, e 334 J/g já é uma taxa por grama. B) 100 kJ não corresponde a nenhum cálculo válido com os dados do enunciado; é resultado de arredondamento indevido de Lf. C) 66,8 J tem o valor numérico certo, mas na unidade errada, pois a energia é 66800 J, ou seja, 66,8 kJ. D) 0 kJ supõe que, por estar a 0°C, o gelo não precisa de energia, o que é falso, pois a fusão exige absorção de calor mesmo sem variação de temperatura.

💡 Dica: Calcule a energia usando a fórmula Q = m * Lf.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

O aluno copiou o valor de Lf como se fosse a energia total, esquecendo de multiplicar pela massa de 200 g. Também pode ter confundido a unidade J/g com a energia final.

B Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno aproximou o calor latente de 334 para 500 J/g e calculou 200 x 500 = 100000 J, obtendo 100 kJ. Trata-se de arredondamento indevido que altera o resultado.

Por que engana: O aluno pode confundir a unidade de medida e apresentar o resultado em Joules ao invés de quilojoules.

C Erradaerro: Atenção

O aluno calculou corretamente 66800 J, mas escreveu o resultado na unidade errada, perdendo o fator 1000 na conversão para kJ.

D Erradaerro: Conceitual

O aluno acha que, por a temperatura ser 0°C, não há troca de energia. Confunde temperatura constante durante a mudança de fase com ausência de calor envolvido.

E Correta

q = m·Lf = 200 g · 334 J·g^-1 = 66 800 J = 66,8 kJ. Energia absorvida para mudança de fase sólida?líquida.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 consolidacao

🎯 Conceito central

calor de fusão

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

calor de fusão · conversão de unidades

📚 Reveja

Revisar o conceito de calor de fusão e suas aplicações.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a unidade de medida e apresentar o resultado em Joules ao invés de quilojoules.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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