FísicaUECEBNCC EM13CNT203Difícil⏱ curto

A energia necessária para aquecer uma certa massa de água é a mesma nos seguintes casos: (UECE 2017)

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT203

Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, e seus impactos nos seres vivos e no corpo humano, com base nos mecanismos de manutenção da vida, nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

A energia necessária para aquecer uma certa massa de água é a mesma nos seguintes casos: (UECE 2017)

A) 2 kg, de 20 ºC para 23 ºC, ou 3 kg, de 20 ºC para 23 ºC.
B) 1 kg, de 20 ºC para 21 ºC, ou 2 kg, de 20 ºC para 22 ºC.
C) 2 kg, de 20 ºC para 23 ºC, ou 3 kg, de 20 ºC para 22 ºC.
D) 1 kg, de 20 ºC para 21 ºC, ou 3 kg, de 20 ºC para 23 ºC.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

A energia necessária para aquecer uma massa de água é dada por Q = m x c x ΔT, em que m é a massa, c é o calor específico da água (constante nos dois casos) e ΔT é a variação de temperatura. Como c é o mesmo, a energia é proporcional ao produto m x ΔT. Para que duas situações tenham a mesma energia, basta que m1 x ΔT1 = m2 x ΔT2.
Calcule o produto m x ΔT em cada alternativa. Em cada caso, ΔT é a temperatura final menos a inicial.
Alternativa A: 2 kg com ΔT = 23 - 20 = 3 ºC dá 2 x 3 = 6; 3 kg com ΔT = 3 ºC dá 3 x 3 = 9. Os valores são diferentes, logo está errada, pois a energia não é igual.
Alternativa B: 1 kg com ΔT = 1 ºC dá 1 x 1 = 1; 2 kg com ΔT = 2 ºC dá 2 x 2 = 4. Os valores são diferentes, logo está errada.
Alternativa C: 2 kg com ΔT = 3 ºC dá 2 x 3 = 6; 3 kg com ΔT = 2 ºC dá 3 x 2 = 6. Os valores são iguais, logo a energia é a mesma nos dois casos. Esta é a alternativa correta.
Alternativa D: 1 kg com ΔT = 1 ºC dá 1 x 1 = 1; 3 kg com ΔT = 3 ºC dá 3 x 3 = 9. Os valores são diferentes, logo está errada.
Conclusão: a resposta é a alternativa C, o que coincide com o gabarito oficial.

💡 Dica: Reflita sobre o conceito de energia térmica e aquecimento da água.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

O aluno percebe que a variação de temperatura é igual (3 ºC) nos dois casos e conclui que a energia também é igual, ignorando que a massa dobra de 2 kg para 3 kg.

B Erradaerro: Procedimental

O aluno combina massa e variação de temperatura por soma, em vez de produto (1 + 1 = 2 e 2 + 2 = 4), ou seja, não aplica corretamente a relação Q = m x c x ΔT.

C Correta

CORRETA. O produto massa × variação de temperatura é igual nos dois casos (2 kg × 3 ºC = 6 e 3 kg × 2 ºC = 6), indicando que a energia necessária é a mesma.

D Erradaerro: Conceitual

O aluno vê que as massas e as variações de temperatura seguem a mesma razão (1 para 3) nos dois casos e supõe que isso garante energia igual, sem multiplicar massa por variação de temperatura.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação baixo

Peso pedagógico baixo

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ direta🧩 abertura

🎯 Conceito central

energia para aquecer água

📌 Objetivo

diagnostico

🧱 Pré-requisitos

energia térmica · calor específico

📚 Reveja

Estude o conceito de calor e energia térmica.

⚠️ Erro mais comum

Confundir energia com temperatura ou não relacionar energia com massa e calor específico.

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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