Em um laboratório, duas amostras sólidas, A e B, de massas iguais a 100 g, são aquecidas de 20 °C para 50 °C…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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 um laboratório, duas amostras sólidas, A e B, de massas iguais a 100 g, são aquecidas de 20 °C para 50 °C em um calorímetro ideal. O calor específico da amostra A é 0,90 J/(g °C), e o da amostra B é 0,45 J/(g °C). Comparando as quantidades de calor absorvidas pelas duas amostras durante o aquecimento, conclui-se que
- A) A amostra A absorveu o dobro da energia térmica absorvida pela amostra B.
- B) A amostra A absorveu 900 J a mais que a amostra B.
- C) As duas amostras absorveram a mesma quantidade de energia térmica.
- D) A amostra A absorveu três vezes a energia térmica absorvida pela amostra B.
- E) A amostra B absorveu o dobro da energia térmica absorvida pela amostra A.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identificar os dados. As duas amostras têm massa m = 100 g e sofrem a mesma variação de temperatura, ΔT = 50 - 20 = 30 °C. Os calores específicos são c_A = 0,90 J/(g °C) e c_B = 0,45 J/(g °C).
- Aplicar a equação do calor sensível, Q = m x c x ΔT, a cada amostra.
- Calcular a amostra A: Q_A = 100 x 0,90 x 30 = 2700 J.
- Calcular a amostra B: Q_B = 100 x 0,45 x 30 = 1350 J.
- Comparar os resultados. Q_A / Q_B = 2700 / 1350 = 2, ou seja, a amostra A absorveu exatamente o dobro da energia da amostra B. A alternativa A está correta, em concordância com o gabarito oficial.
- Analisar as demais alternativas. B está errada, pois a diferença é 2700 - 1350 = 1350 J, e não 900 J. C está errada, pois as quantidades são diferentes, já que os calores específicos são diferentes. D está errada, pois a razão é 2, e não 3. E está errada, pois inverte a comparação: é A que absorveu o dobro de B, e não o contrário.
💡 Dica: usar Q = m c ΔT para comparar valores
Alternativa por alternativa
Como as massas e as variações de temperatura são iguais, a quantidade de calor absorvida é proporcional ao calor específico. Como 0,90 é o dobro de 0,45, a amostra A absorve o dobro de calor.
O aluno calcula a diferença entre os calores específicos (0,45) e multiplica por 100 g e por 20 °C, usando a temperatura inicial em vez da variação de temperatura. Assim obtém 900 J.
O aluno supõe que, por terem a mesma massa e sofrerem o mesmo aquecimento, as amostras absorvem a mesma energia, ignorando que o calor específico influencia diretamente o calor absorvido.
O aluno percebe que a amostra A tem calor específico maior, mas estima a razão de forma errada, chegando ao fator 3 em vez de 2. Esse erro vem de um cálculo descuidado da razão entre 0,90 e 0,45.
O aluno inverte a relação entre as amostras e conclui que a B absorveu mais energia, quando na verdade a amostra de maior calor específico (A) é que absorve mais.
Por que engana: confundir relação entre calor específico e energia absorvida
Raio-X da questão
calor específico e calor recebido
calcular calor absor
multiplicação e proporção · conceito de temperatura
unidades de energia e temperatura
confundir relação entre calor específico e energia absorvida
laboratório simples,
Questões parecidas com resolução
- Em uma atividade de laboratório, dois blocos A e B, de mesma massa e inicialmente à mesma temperatura, recebem a mesma…
- Em um laboratório, uma estudante compara o aquecimento de 300 g de água e de 300 g de alumínio. As duas amostras estão…
- Admita duas amostras de substâncias distintas com a mesma capacidade térmica, ou seja, que sofrem a mesma variação de…
- Em uma feira de ciências, uma equipe apresentou acumuladores térmicos destinados ao aproveitamento do calor que seria…
- Em uma cozinha, duas chaleiras idênticas recebem água à temperatura inicial de 25 °C. Cada uma contém 0,20 kg de água…
- Em um laboratório, as amostras X e Y, compostas do mesmo material, foram aquecidas a partir da mesma temperatura inicial…
🔎 Resolver outra questão
Cole o enunciado e veja a resolução passo a passo, a alternativa correta e por que as outras estão erradas.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog