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Em uma aula de laboratório de calorimetria, um aluno da Fatec precisa determinar o calor específico de um…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT205

Interpretar resultados e realizar previsões sobre atividades experimentais, fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas noções de probabilidade e incerteza, reconhecendo os limites explicativos das ciências.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Em uma aula de laboratório de calorimetria, um aluno da Fatec precisa determinar o calor específico de um material desconhecido de massa 1,0 kg. Para isso, ele usa, por 1 min, um forno elétrico que opera em 220 V e 10 A. Após decorrido esse tempo, ele observa uma variação de temperatura de 220 °C. Considerando que o forno funciona de acordo com as características apresentadas, podemos afirmar que o calor específico determinado, em J/kg·K, foi de (FATEC 2019)

  1. A) 4,2 × 10³
  2. B) 8,4 × 10²
  3. C) 6,0 × 10²
  4. D) 4,9 × 10²
  5. E) 1,5 × 10²

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

  1. Calcule a potencia eletrica do forno: P = U x i = 220 V x 10 A = 2200 W.
  2. Converta o tempo para segundos: 1 min = 60 s.
  3. Calcule a energia termica fornecida: Q = P x t = 2200 x 60 = 132 000 J.
  4. Use Q = m.c.delta theta, isolando c: c = Q/(m x delta theta) = 132 000/(1,0 x 220) = 600 J/(kg.K).
  5. Escreva em notacao cientifica: 6,0 x 10^2 J/kg.K, alternativa C.
  6. As demais alternativas nao correspondem a esse calculo: 4,2 x 10^3 e o calor especifico da agua, e as outras resultam de erros de conversao ou de divisao.

💡 Dica: Calcule a potencia, depois a energia em 60 s e divida por m.delta theta.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Senso comum

Aluno pode lembrar o calor especifico da agua e marca-lo sem fazer o calculo.

B Erradaerro: Procedimentala que mais engana

Erro na multiplicacao ou divisao ao obter a energia ou o calor especifico.

Por que engana: Nao converter minutos em segundos

C Correta

CORRETA. P = 220 x 10 = 2200 W; Q = P.t = 2200 x 60 = 132 000 J; c = Q/(m.delta theta) = 132 000/(1,0 x 220) = 600 J/kg.K = 6,0 x 10^2.

D Erradaerro: Procedimental

Erro de calculo na divisao final ou arredondamento inadequado.

E Erradaerro: Atenção

Provavelmente nao converteu o tempo para segundos ou usou potencia incorreta.

Raio-X da questão

Dificuldade Média
Bloom Aplicar
Leitura baixo
Discriminação medio
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 progressao
🎯 Conceito central

Calor sensivel e calor especifico

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

Potencia eletrica P = U.i · Conversao de unidades de tempo

📚 Reveja

Potencia eletrica e energia termica

⚠️ Erro mais comum

Nao converter minutos em segundos

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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