Em uma atividade de laboratório, uma amostra de água de massa 320 g é aquecida de 20 °C para 35 °C. Considere…
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 de laboratório, uma amostra de água de massa 320 g é aquecida de 20 °C para 35 °C. Considere o calor específico da água igual a 4,2 J/(g °C) e despreze perdas de calor para o ambiente. Qual é a quantidade de energia térmica absorvida pela água nessa atividade?
- A) A energia térmica absorvida pela água foi de 4 800 J.
- B) A energia térmica absorvida pela água foi de 20 160 J.
- C) A energia térmica absorvida pela água foi de 13 440 J.
- D) A energia térmica absorvida pela água foi de 87 360 J.
- E) A energia térmica absorvida pela água foi de 1 359 J.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. Massa m = 320 g, calor específico c = 4,2 J/(g °C), temperatura inicial 20 °C e temperatura final 35 °C. Não há perdas de calor para o ambiente.
- Calcule a variação de temperatura: ΔT = 35 - 20 = 15 °C.
- Aplique a fórmula da quantidade de calor sensível: Q = m × c × ΔT.
- Substitua os valores: Q = 320 × 4,2 × 15. Primeiro, 320 × 4,2 = 1344. Depois, 1344 × 15 = 20160 J.
- Conclusão. A energia térmica absorvida pela água é 20 160 J, que corresponde à alternativa B, igual ao gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A) 4 800 J corresponde a 320 × 15, pois o calor específico foi esquecido. C) 13 440 J corresponde a 320 × 4,2 × 10, o que indica uma variação de temperatura errada de 10 °C. D) 87 360 J corresponde a 320 × 273, sugerindo uma mistura indevida de temperaturas com a escala absoluta. E) 1 359 J corresponde a 1344 + 15, ou seja, soma em vez de multiplicação.
💡 Dica: usar Q = m c ΔT e checar unidade
Alternativa por alternativa
Calculou apenas m × ΔT, esquecendo de multiplicar pelo calor específico da água, que é um fator essencial da fórmula.
A variação de temperatura é 15 °C. Portanto, Q = m c delta T = 320 x 4,2 x 15 = 20 160 J.
Errou a variação de temperatura, usando ΔT = 10 °C em vez de 15 °C, provavelmente por erro de subtração ou leitura dos valores.
Por que engana: esquecer de multiplicar todas as variáveis na fórmula
Usou um fator 273 (conversão para Kelvin) de forma incorreta, misturando temperaturas em escala absoluta com a escala Celsius, o que não é adequado para variação de temperatura.
Somou os valores (m × c + ΔT) em vez de multiplicá-los, tratando a fórmula como se fosse uma soma de parcelas.
Raio-X da questão
calor específico e energia térmica
calcular quantidade
conversão de unidades · fórmulas básicas de física
unidades de temperatura e massa
esquecer de multiplicar todas as variáveis na fórmula
laboratório simples
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Cole o enunciado e veja a resolução passo a passo, a alternativa correta e por que as outras estão erradas.
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