ENEM - 2019 Em uma aula experimental de calorimetria, uma professora queimou 2,5 g de castanha-de-caju crua…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Interpretar resultados e realizar previsões sobre atividades experimentais, fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas noções de probabilidade e incerteza, reconhecendo os limites explicativos das ciências.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
ENEM - 2019 Em uma aula experimental de calorimetria, uma professora queimou 2,5 g de castanha-de-caju crua para aquecer 350 g de água, em um recipiente apropriado para diminuir as perdas de calor. Com base na leitura da tabela nutricional a seguir e da medida da temperatura da água, após a queima total do combustível, ela concluiu que 50% da energia disponível foi aproveitada. O calor específico da água é 1 cal g-1 °C-1, e sua temperatura inicial era de 20 °C. Qual foi a temperatura da água, em grau Celsius, medida ao final do experimento? Qual foi a temperatura da água, em grau Celsius, medida ao final do experimento?
- A) 25
- B) 27
- C) 45
- D) 50
- E) 70
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique o que a questão pede. A temperatura final da água é a temperatura inicial (20 °C) somada à variação de temperatura (ΔT) provocada pela queima. Passo 2: Calcule a energia que a água recebeu. Use Q = m x c x ΔT, com m = 350 g, c = 1 cal/(g x °C). Passo 3: Determine a energia disponível na castanha. A tabela nutricional informa a energia por porção, e a queima total dos 2,5 g libera essa energia. Pelo gabarito, a energia total disponível é 17500 cal (17,5 kcal). Passo 4: Aplique o rendimento de 50%. Apenas metade da energia aquece a água: 350 x ΔT = 0,5 x 17500, logo 350 x ΔT = 8750 e ΔT = 25 °C. Passo 5: Calcule a temperatura final: 20 + 25 = 45 °C. Alternativa correta: C (45). Por que as outras estão erradas: A (25) é apenas a variação de temperatura, não a temperatura final; B (27) resulta de erro numérico ou de unidade na conversão de energia; D (50) surge ao usar a variação como temperatura final, ignorando a temperatura inicial e a conta de 50%; E (70) aparece ao usar 100% da energia disponível, ignorando o rendimento de 50%.
💡 Dica: Use a fórmula do calor sensível e a eficiência para calcular a temperatura final.
Alternativa por alternativa
O aluno calcula corretamente a variação de temperatura de 25 °C, mas esquece de somar a temperatura inicial de 20 °C e entrega a variação como resposta final.
O aluno chega a uma variação de 7 °C por erro de cálculo ou de conversão de unidades (cal e kcal, ou gramas da castanha), e depois soma os 20 °C iniciais.
Por que engana: Confundir a energia total com a energia aproveitada ou esquecer de aplicar a eficiência de 50%.
A temperatura final de 45 °C é correta, pois considera a energia aproveitada e a massa de água aquecida.
O aluno usa a variação de 25 °C como se fosse a temperatura final e, em seguida, soma-a ao valor inicial de forma incorreta, ou toma o ΔT dobrado sem entender o rendimento de 50%.
O aluno supõe que toda a energia da castanha foi aproveitada, ignorando que apenas 50% foi usado para aquecer a água. Com isso, obtém ΔT de 50 °C e soma os 20 °C iniciais.
Raio-X da questão
calorimetria, energia, temperatura
avaliacao
calor específico da água · conservação de energia
Estude calorimetria e cálculo de energia térmica.
Confundir a energia total com a energia aproveitada ou esquecer de aplicar a eficiência de 50%.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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