Em uma demonstração de cozinha sustentável, 0,50 kg de óleo são aquecidos por uma resistência elétrica. A…
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 uma demonstração de cozinha sustentável, 0,50 kg de óleo são aquecidos por uma resistência elétrica. A temperatura do óleo aumenta de 20 °C para 70 °C. Considere que o calor específico do óleo seja 2,0 kJ/(kg °C) e que não haja perdas de energia para o ambiente. Qual é a quantidade de energia térmica absorvida pelo óleo durante o aquecimento?
- A) A energia transferida ao óleo foi de 70 kJ.
- B) A energia transferida ao óleo foi de 50 kJ.
- C) A energia transferida ao óleo foi de 100 kJ.
- D) A energia transferida ao óleo foi de 20 kJ.
- E) A energia transferida ao óleo foi de 40 kJ.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. Massa m = 0,50 kg, calor específico c = 2,0 kJ/(kg °C), temperatura inicial 20 °C e temperatura final 70 °C. Não há perdas para o ambiente, então toda a energia fornecida pela resistência é absorvida pelo óleo.
- Calcule a variação de temperatura: ΔT = 70 − 20 = 50 °C.
- Aplique a equação do calor sensível Q = m × c × ΔT. Substituindo: Q = 0,50 × 2,0 × 50 = 50 kJ. Verifique a unidade: kg × kJ/(kg °C) × °C = kJ, que é coerente com uma quantidade de energia.
- Compare com as alternativas. A alternativa correta é a B, 50 kJ, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A (70 kJ) usa a temperatura final como se fosse a energia. C (100 kJ) esquece a massa e calcula apenas 2,0 × 50. D (20 kJ) usa a temperatura inicial no lugar da variação de temperatura. E (40 kJ) comete erro de subtração ao obter a variação e multiplica por um valor incorreto.
💡 Dica: multiplique massa, calor específico e variação de temperatura
Alternativa por alternativa
Confunde a temperatura final (70 °C) com a energia absorvida, como se o valor final em graus fosse diretamente a energia em kJ. Não aplica a fórmula Q = m × c × ΔT.
A variação de temperatura é 50 °C. Assim, Q = m c deltaT = 0,50 x 2,0 x 50 = 50 kJ.
Calcula corretamente a variação de 50 °C e o calor específico, mas esquece de multiplicar pela massa, obtendo 2,0 × 50 = 100 kJ.
Por que engana: confundir calor específico com capacidade térmica
Usa a temperatura inicial de 20 °C no lugar da variação de temperatura, fazendo 0,50 × 2,0 × 20 = 20 kJ.
Erra a subtração ao calcular a variação de temperatura, obtendo 40 °C em vez de 50 °C, e então faz 0,50 × 2,0 × 40 = 40 kJ.
Raio-X da questão
energia térmica e calor específico
calcular energia tér
unidade de temperatura Celsius · multiplicação básica
mudança de temperatura e unidades de medida
confundir calor específico com capacidade térmica
sustentabilidade
situação cotidiana d
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