Dois blocos de materiais diferentes (ferro e concreto) e de mesma massa foram utilizados como amostras de um…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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
Dois blocos de materiais diferentes (ferro e concreto) e de mesma massa foram utilizados como amostras de um teste experimental. Os mesmos foram aquecidos, a partir da temperatura ambiente, por fontes térmicas idênticas, que transmitiram a mesma quantidade de calor aos blocos. Desconsiderando eventuais mudanças de estado, observou-se que o bloco de ferro sofreu maior variação de temperatura. Com relação às propriedades térmicas dos materiais em pauta, tal fenômeno é explicado pelo fato de o bloco de ferro apresentar (UECE 2020)
- A) maior calor específico comparado ao de concreto.
- B) maior capacidade térmica que o de concreto.
- C) a mesma capacidade térmica do bloco de concreto.
- D) menor calor específico comparado ao de concreto.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Pela equação do calor sensível, Q = m·c·ΔT, em que Q é a quantidade de calor recebida, m é a massa, c é o calor específico e ΔT é a variação de temperatura. Passo 2: Os dois blocos têm a mesma massa e receberam a mesma quantidade de calor Q, então m·c·ΔT é igual nos dois casos, e ΔT é inversamente proporcional a c. Passo 3: O bloco de ferro teve maior variação de temperatura, logo ele tem menor calor específico que o concreto. Passo 4: Portanto, a alternativa correta é a D. Por que as outras estão erradas: A) um calor específico maior faria o bloco esquentar menos, não mais. B) A capacidade térmica é C = m·c; como a massa é igual, quem tem maior capacidade térmica é o material de maior calor específico, que é o concreto, não o ferro. C) Os materiais são diferentes e têm calores específicos diferentes, então suas capacidades térmicas também são diferentes. Passo 5: O gabarito oficial D está correto, sem divergência com a resolução.
💡 Dica: Considere a capacidade térmica e a variação de temperatura dos materiais.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que quanto maior o calor específico, maior a variação de temperatura obtida com a mesma quantidade de calor. Ele inverte a relação inversa entre c e ΔT.
O aluno confunde capacidade térmica com a variação de temperatura observada e acredita que maior capacidade térmica levaria o ferro a esquentar mais. Ele não percebe que, para a mesma massa, a capacidade térmica está ligada ao calor específico, que no ferro é menor.
O aluno supõe que, por terem a mesma massa e receberem o mesmo calor, os dois blocos devem ter a mesma capacidade térmica. Ele ignora que são materiais diferentes, com calores específicos diferentes.
CORRETA. O ferro apresenta menor calor específico que o concreto, o que faz sua temperatura variar mais para a mesma quantidade de calor fornecida.
Raio-X da questão
capacidade térmica dos materiais
diagnostico
calor e temperatura · propriedades dos materiais
Estude capacidade térmica e calor específico dos materiais.
Confundir variação de temperatura com quantidade de calor recebida, ignorando a capacidade térmica.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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Cole o enunciado e veja a resolução passo a passo, a alternativa correta e por que as outras estão erradas.
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