FísicaUNESPBNCC EM13CNT102Fácil⏱ 3 a 4 minu

Em uma atividade de laboratório, um bloco metálico de massa 200 g é aquecido. Durante o processo, ele recebe 3…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT102

Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Em uma atividade de laboratório, um bloco metálico de massa 200 g é aquecido. Durante o processo, ele recebe 3 600 J de energia térmica, e sua temperatura passa de 20 °C para 60 °C. Despreze as perdas de calor para o ambiente. Com base nos dados da atividade, qual é o calor específico do metal?

A) O calor específico do metal é 0,45 J/(g °C).
B) O calor específico do metal é 0,30 J/(g °C).
C) O calor específico do metal é 0,90 J/(g °C).
D) O calor específico do metal é 0,045 J/(g °C).
E) O calor específico do metal é 18,00 J/(g °C).

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

Identifique os dados do enunciado. Massa m = 200 g, energia térmica recebida Q = 3600 J, temperatura inicial 20 °C e final 60 °C. Passo 2: Calcule a variação de temperatura: ΔT = 60 - 20 = 40 °C. Passo 3: Use a equação do calor sensível Q = m x c x ΔT, em que c é o calor específico. Passo 4: Isole c: c = Q / (m x ΔT) = 3600 / (200 x 40) = 3600 / 8000 = 0,45 J/(g °C). Passo 5: Compare com o gabarito. Resolvi a questão sem consultá-lo e cheguei à alternativa A, que coincide com o gabarito oficial. Passo 6: Por que as outras estão erradas. B usaria ΔT igual a 60, ignorando a temperatura inicial. C usaria ΔT igual a 20, que é a temperatura inicial e não a variação. D erra a ordem de grandeza do resultado, provavelmente por um erro de cálculo. E divide apenas Q por m, esquecendo o ΔT.

💡 Dica: usar Q = m c ΔT e isolar c

Alternativa por alternativa

A Correta

A variação de temperatura é 40 °C. Aplicando c = Q/(m x delta T), obtém-se c = 3 600/(200 x 40) = 0,45 J/(g °C).

B Erradaerro: Interpretaçãoa que mais engana

O aluno usa a temperatura final (60 °C) como se fosse a variação de temperatura, sem subtrair a inicial. Assim calcula 3600 / (200 x 60) = 0,30.

Por que engana: não converter massa para gramas ou erro na variação de temperatura

C Erradaerro: Procedimental

O aluno usa a temperatura inicial (20 °C) como ΔT, em vez de calcular a diferença entre as temperaturas final e inicial. Assim obtém 3600 / (200 x 20) = 0,90.

D Erradaerro: Atenção

O aluno chega a um resultado dez vezes menor, provavelmente por erro de potência de 10 ao multiplicar massa e variação de temperatura ou ao dividir, como 3600 / 80000 escrito de forma errada.

E Erradaerro: Conceitual

O aluno calcula apenas Q / m = 3600 / 200 = 18, esquecendo de dividir pela variação de temperatura. Confunde o calor específico com a energia por unidade de massa.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Bloom aplicar

Leitura básico, le

Discriminação Médio

Peso pedagógico médio

Autonomia do enunciado alta, suficiente par

Cobertura da habilidade interpreta

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ direto e objetivo, c🧩 verificar compreensã

🎯 Conceito central

calor específico

📌 Objetivo

calcular calor espec

🧱 Pré-requisitos

energia térmica · conversão de unidades de massa e temperatura

📚 Reveja

conservação de energia térmica

⚠️ Erro mais comum

não converter massa para gramas ou erro na variação de temperatura

🏫 Contexto

laboratório escolar

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