Em um calorímetro, um aquecedor elétrico forneceu 12,0 kJ a um sistema formado por água e pelo próprio…
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 calorímetro, um aquecedor elétrico forneceu 12,0 kJ a um sistema formado por água e pelo próprio recipiente. Após o aquecimento, os registros indicaram que a água absorveu 9,0 kJ e o recipiente absorveu 1,5 kJ. A diferença entre a energia fornecida e as energias absorvidas corresponde às trocas térmicas com o ambiente. Com base no balanço de energia do experimento, qual foi a quantidade de energia térmica transferida para o ambiente?
- A) A energia térmica transferida para o ambiente foi de 1,5 kJ.
- B) A energia térmica transferida para o ambiente foi de 10,5 kJ.
- C) A energia térmica transferida para o ambiente foi de 2,0 kJ.
- D) A energia térmica transferida para o ambiente foi de 12,0 kJ.
- E) A energia térmica transferida para o ambiente foi de 3,0 kJ.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique a energia total fornecida pelo aquecedor ao sistema (água mais recipiente): 12,0 kJ. Passo 2: Some as energias que ficaram no sistema, ou seja, o que a água absorveu (9,0 kJ) e o que o recipiente absorveu (1,5 kJ), totalizando 10,5 kJ. Passo 3: Pelo balanço de energia, a energia que não ficou no sistema foi para o ambiente: 12,0 - 10,5 = 1,5 kJ. Passo 4: Conferindo em outra ordem: 12,0 - 9,0 = 3,0 kJ e 3,0 - 1,5 = 1,5 kJ, o mesmo resultado. Passo 5: Portanto a alternativa A está correta e coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: B subtrai apenas a energia do recipiente (12,0 - 1,5 = 10,5), esquecendo a água; C resulta de erro aritmético na subtração, pois o correto é 1,5 kJ e não 2,0 kJ; D supõe que toda a energia fornecida se perdeu para o ambiente, ignorando o que foi absorvido pelo sistema; E considera apenas a absorção da água (12,0 - 9,0 = 3,0) e esquece de descontar a parcela do recipiente.
💡 Dica: subtraia as energias absorvidas da energia fornecida
Alternativa por alternativa
A energia fornecida deve ser igual à soma das energias absorvidas pela água e pelo recipiente com a energia perdida para o ambiente. Assim, Q_ambiente = 12,0 - 9,0 - 1,5 = 1,5 kJ.
O aluno subtrai da energia fornecida apenas a parcela absorvida pelo recipiente, esquecendo que a água também absorveu energia.
O aluno chega a 2,0 kJ por erro de cálculo na subtração sequencial de 12,0, 9,0 e 1,5, sem refazer a conta.
O aluno acredita que toda a energia fornecida foi transferida ao ambiente, confundindo energia fornecida com energia perdida e ignorando as absorções registradas.
O aluno desconta da energia fornecida somente a absorção da água (12,0 - 9,0 = 3,0) e esquece de descontar a energia absorvida pelo recipiente.
Por que engana: confundir energia absorvida com total fornecida
Raio-X da questão
balanço de energia em sistemas térmicos
aplicar balanço ener
conceito de energia térmica · processos de transferência de calor
conservação de energia
confundir energia absorvida com total fornecida
laboratorio escolar
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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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