Em uma aula de laboratório, uma turma compara o aquecimento de 200 g de água e de 200 g de alumínio. As duas…

Questão

Em uma aula de laboratório, uma turma compara o aquecimento de 200 g de água e de 200 g de alumínio. As duas amostras começam a 20 °C e são aquecidas até 70 °C. Considere os calores específicos da água, 4,2 J/(g °C), e do alumínio, 0,90 J/(g °C), desprezando perdas de calor. Nessas condições, quantas vezes o calor necessário para aquecer a água é maior que o calor necessário para aquecer o alumínio?

1. A) A água necessita de 5,1 vezes o calor necessário para aquecer o alumínio.
2. B) A água necessita de 3,3 vezes o calor necessário para aquecer o alumínio.
3. C) A água necessita de 4,7 vezes o calor necessário para aquecer o alumínio.
4. D) A água necessita de 0,2 vez o calor necessário para aquecer o alumínio.
5. E) A água necessita de 4,2 vezes o calor necessário para aquecer o alumínio.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Identificar a grandeza pedida. Como não há mudança de fase, o calor sensível é Q = m x c x variação de temperatura. A variação de temperatura é 70 - 20 = 50 °C para as duas amostras. Passo 2: Calcular o calor da água: Q_água = 200 x 4,2 x 50 = 42000 J. Passo 3: Calcular o calor do alumínio: Q_alumínio = 200 x 0,90 x 50 = 9000 J. Passo 4: Calcular a razão pedida: 42000 / 9000 = 4,67 aproximadamente 4,7 vezes. Logo, a alternativa C está correta e coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A) 5,1 é a soma dos calores específicos (4,2 + 0,9), o que não corresponde a nenhuma operação física correta. B) 3,3 é a diferença entre os calores específicos (4,2 - 0,9), outra combinação sem sentido físico. D) 0,2 é o inverso aproximado da razão, ou seja, o calor do alumínio em relação ao da água, quando a pergunta pede o contrário. E) 4,2 considera apenas o calor específico da água e ignora a comparação com o alumínio, que tem calor específico de 0,90 J/(g °C).

💡 Dica: calcule razão dos calores usando fórmula Q=mcΔT

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Raio-X da questão

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