FísicaUERJBNCC EM13CNT301Difícil⏱ longo

Em determinada empresa, para armazenar corretamente produtos químicos, uma sala com volume de 8 m³ precisa…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT301

Construir questões, elaborar hipóteses, previsões e estimativas, empregar instrumentos de medição e representar e interpretar modelos explicativos, dados e/ou resultados experimentais para construir, avaliar e justificar conclusões no enfrentamento de situações-problema sob uma perspectiva científica.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Em determinada empresa, para armazenar corretamente produtos químicos, uma sala com volume de 8 m³ precisa estar à temperatura de 10 °C. Para isso, foi instalado nessa sala um aparelho de ar-condicionado com potência de 960 W. Sabe-se que a densidade relativa do ar é de 1,3 kg/m³ e que o calor específico do ar é de 0,24 cal/g.°C. Admitindo que a sala esteja à temperatura inicial de 20 °C e que 1 cal = 4 J, determine, em segundos, o intervalo de tempo necessário para que se atinja a temperatura de 10 °C. Determine, em segundos, o intervalo de tempo necessário para que se atinja a temperatura de 10 °C. (UERJ 2024)

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Cálculo da massa: d = m / V 1,3 = m / 8 m = 1,3 · 8 m = 10,4 kg ? 10400 g Cálculo da quantidade de calor trocado no processo: Q = m · c · ?? Q = 10 400 · 0,24 · (-10) Q = - 24 960 cal Conversão de calorias para joules: Q = - 24 960 · 4 = - 99 840 J Cálculo do intervalo de tempo: P_ot = |Q| / ?t 960 = 99 840 / ?t ?t = 104 s

Explicação

Calcule a massa do ar usando densidade e volume, determine a energia térmica necessária para a variação de temperatura usando calor específico, converta calorias para joules e divida a energia pela potência para encontrar o tempo em segundos.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil

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, potência, tempo

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

calor específico do ar · conversão de unidades de energia

📚 Reveja

estude calor específico, energia térmica e potência

⚠️ Erro mais comum

Confundir unidades de calor e energia ou esquecer de converter calorias para joules.

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cotidiano

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