Em uma atividade sobre a preparação de alimentos, estudantes aqueceram uma sopa e observaram a formação de…
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
Em uma atividade sobre a preparação de alimentos, estudantes aqueceram uma sopa e observaram a formação de vapor na superfície. O professor explicou que, para evaporar, cada grama de água absorve aproximadamente 2,26 kJ de energia. Essa energia é retirada da sopa e pode também ser retirada da superfície da pele quando o suor evapora, contribuindo para o resfriamento. Em comparação, são necessários cerca de 0,42 kJ para elevar em 1 °C a temperatura de 100 g de água. Com base nos dados e nas situações descritas, qual propriedade da água explica a grande quantidade de energia envolvida em sua evaporação e sua importância para a regulação térmica dos seres vivos?
- A) A água apresenta elevada tensão superficial, pois suas moléculas permanecem fortemente unidas na superfície; por isso, forma uma película que reduz a perda de líquido e protege os tecidos.
- B) A água apresenta alto calor específico, pois necessita de muita energia para variar sua temperatura; por isso, seu aquecimento é mais lento e ajuda a manter estável a temperatura corporal.
- C) A água apresenta densidade relativamente elevada, pois concentra muita matéria em pequeno volume; por isso, permanece acumulada nos tecidos e contribui para seu equilíbrio estrutural.
- D) A água apresenta alto calor latente de vaporização, pois absorve muita energia para passar do estado líquido ao gasoso; por isso, a evaporação do suor remove calor da pele e contribui para o resfriamento do organismo.
- E) A água apresenta grande capacidade de dissolução, pois mistura sais e moléculas polares com facilidade; por isso, transporta substâncias e distribui nutrientes pelos tecidos.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- O enunciado pede a propriedade que explica a grande quantidade de energia envolvida na evaporação da água e sua importância na regulação térmica dos seres vivos.
- Os dados informados mostram que cada grama de água absorve cerca de 2,26 kJ para evaporar, enquanto são necessários apenas cerca de 0,42 kJ para elevar em 1 °C a temperatura de 100 g de água. Ou seja, a mudança de estado exige uma quantidade de energia muito maior do que o simples aquecimento, o que caracteriza o calor latente de vaporização.
- Como a evaporação do suor retira energia da pele, ela resfria o organismo; isso confirma que a propriedade relevante é a alta capacidade de absorver energia na mudança do estado líquido para o gasoso.
- A alternativa D afirma exatamente isso: alto calor latente de vaporização, absorção de muita energia na passagem ao estado gasoso e remoção de calor da pele pela evaporação do suor.
- A alternativa A está errada, pois a tensão superficial não é a propriedade que explica a energia envolvida na evaporação.
- A alternativa B está errada, pois o calor específico se refere à variação de temperatura, e não à mudança de estado, que é o foco dos dados.
- A alternativa C está errada, pois a densidade não está relacionada à energia absorvida na evaporação nem ao resfriamento corporal.
- A alternativa E está errada, pois a capacidade de dissolução não explica a energia envolvida na evaporação, embora seja importante para o transporte de substâncias.
- Portanto, a resposta correta é a alternativa D, coincidindo com o gabarito oficial.
💡 Dica: Busque a propriedade da água ligada ao calor e à evaporação.
Alternativa por alternativa
O aluno associa a formação de uma película na superfície da água à proteção contra a perda de líquido e confunde tensão superficial com a energia necessária para evaporar.
O aluno confunde calor específico, que trata da variação de temperatura, com calor latente, que trata da energia usada na mudança de estado, e acredita que o aquecimento lento explica a grande energia da evaporação.
O aluno relaciona a ideia de muita matéria em pouco volume com a quantidade de energia envolvida na evaporação, sem considerar o conceito de densidade.
Por que engana: Confundir evaporação com baixa capacidade térmica
O calor latente de vaporização corresponde à energia necessária para transformar uma substância líquida em vapor sem que sua temperatura varie durante a mudança de estado. Como a água possui alto calor latente de vaporização, sua evaporação retira grande quantidade de calor da superfície que perde água, como ocorre com a sopa e com o suor. Esse mecanismo auxilia a regulação da temperatura corporal.
O aluno considera que a água, por dissolver muitas substâncias, precisa de muita energia para evaporar, deslocando a resposta para o transporte de nutrientes em vez da energia da mudança de estado.
Raio-X da questão
Alto calor específico da água
Relacionar proprieda
Estados físicos da água · Trocas de calor
Evaporação e equilíbrio térmico
Confundir evaporação com baixa capacidade térmica
Saúde e bem-estar
Raciocínio crítico
Situação cotidiana e
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