O GLP líquido possui poder calorífico de 4,6×10^7 J/kg e densidade de 0,55 kg/L. Qual energia química está…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
O GLP líquido possui poder calorífico de 4,6×10^7 J/kg e densidade de 0,55 kg/L. Qual energia química está associada a 1,0 L de GLP?
- A) 8,36×10^7 J
- B) 2,53×10^8 J
- C) 2,53×10^7 J
- D) 4,6×10^7 J
- E) 5,15×10^7 J
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. O poder calorífico é q = 4,6×10^7 J/kg, ou seja, a energia liberada por cada quilograma de GLP, e a densidade é d = 0,55 kg/L, ou seja, a massa contida em cada litro.
- Calcule a massa presente em 1,0 L. Como m = d × V, temos m = 0,55 kg/L × 1,0 L = 0,55 kg.
- Calcule a energia química associada a essa massa. Como E = m × q, temos E = 0,55 kg × 4,6×10^7 J/kg = 2,53×10^7 J.
- Compare com as alternativas. O resultado 2,53×10^7 J corresponde à alternativa C, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A divide o poder calorífico pela densidade em vez de multiplicar; B acerta os coeficientes, mas erra a potência de 10 (10^8 em vez de 10^7); D ignora a densidade e repete apenas o poder calorífico por kg; E soma 4,6 com 0,55 em vez de multiplicar.
- Conclusão: a alternativa C está correta, e o gabarito oficial está de acordo com a resolução.
💡 Dica: Multiplique a massa pelo poder calorífico para encontrar a energia.
Alternativa por alternativa
O aluno dividiu o poder calorífico pela densidade (4,6×10^7 / 0,55 = 8,36×10^7), como se estivesse convertendo unidades, quando deveria multiplicar a massa pelo poder calorífico.
O aluno multiplicou corretamente 0,55 por 4,6 (obtendo 2,53), mas registrou a potência de 10 como 10^8, provavelmente por erro ao ajustar o expoente ao deslocar a vírgula de 0,55.
Por que engana: O aluno pode confundir a densidade com o poder calorífico, aplicando incorretamente os valores na fórmula de cálculo da energia.
Correta. Em 1,0 L de GLP há massa m=0,55 kg. Assim, E=m·PCI=0,55·4,6×10^7=2,53×10^7 J.
O aluno considerou que a energia de 1 L é igual ao próprio poder calorífico, sem perceber que este valor é por quilograma e que é preciso converter litros em massa usando a densidade.
O aluno somou a densidade ao poder calorífico (4,6 + 0,55 = 5,15), em vez de multiplicar a massa pelo poder calorífico, operação que não corresponde ao conceito de energia associada a uma massa.
Raio-X da questão
energia química, poder calorífico, densidade
avaliacao
cálculo de energia · densidade e volume
Revisar cálculo de energia a partir de poder calorífico e densidade.
O aluno pode confundir a densidade com o poder calorífico, aplicando incorretamente os valores na fórmula de cálculo da energia.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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