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O ODS 7 evoca a necessidade de se pensar em Energia Limpa e Acessível, assegurando o acesso confiável…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT102

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

O ODS 7 evoca a necessidade de se pensar em Energia Limpa e Acessível, assegurando o acesso confiável, sustentável e moderno. Há pouco tempo circulou nas mídias sociais uma fake news de que um grande empresário havia encomendado uma embarcação de luxo movida a hidrogênio. O projeto de fato existia, mas não tinha relação com o empresário. O conceito base do projeto chamou atenção por contar com tecnologias que combinam hidrogênio e oxigênio para produzir eletricidade e água, assim evitando a queima de carvão e madeira para alimentar a embarcação. A embarcação conta com 112 m de comprimento, espaço para 14 convidados e 31 tripulantes. Possui dois tanques de 28 toneladas cada, selados a vácuo, com hidrogênio líquido resfriado a –253 ºC. Quando for entregue, a embarcação vai atingir 17 nós de velocidade e viajar por 3 750 milhas náuticas, cerca de 6 945 km. <https://tinyurl.com/trf8o7x> Acesso em: 10.04.2022. Adaptado. De acordo com o texto, o hidrogênio é resfriado à temperatura de (FATEC 2022)

  1. A) zero absoluto.
  2. B) 20 K acima do zero absoluto.
  3. C) 20 K abaixo do zero absoluto.
  4. D) 526 K acima do zero absoluto.
  5. E) 526 K abaixo do zero absoluto.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

  1. Identifique a temperatura informada no texto: o hidrogenio liquido e resfriado a -253 graus Celsius.
  2. Converta para Kelvin pela relacao T(K) = T(C) + 273. Logo, T = -253 + 273 = 20 K.
  3. Interprete o resultado em relacao ao zero absoluto, que e 0 K. Como 20 K > 0 K, a temperatura esta 20 K acima do zero absoluto.
  4. Analise as alternativas. A (zero absoluto) esta errada porque o valor e 20 K, nao 0 K. C (20 K abaixo) esta errada porque na escala Kelvin nao existem temperaturas abaixo do zero absoluto. D (526 K acima) e E (526 K abaixo) estao erradas porque 526 resulta de somar 253 a 273, um erro de sinal. A alternativa correta e a B.

💡 Dica: Some 273 ao valor em Celsius e verifique o sinal do resultado em relacao ao zero absoluto.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

Aluno acredita que o resfriamento leva o hidrogenio ao zero absoluto, sem fazer a conversao da temperatura.

B Correta

CORRETA. Convertendo: T = -253 + 273 = 20 K. Como 20 K e maior que 0 K, a temperatura esta 20 K acima do zero absoluto.

C Erradaerro: Conceitual

Aluno interpreta o valor 20 K como abaixo do zero absoluto, confundindo o sinal da temperatura com a posicao em relacao ao zero absoluto.

D Erradaerro: Procedimental

Aluno soma 253 e 273 em vez de subtrair 253 de 273, invertendo o sinal da temperatura negativa.

E Erradaerro: Procedimentala que mais engana

Aluno calcula 253 + 273 = 526 e ainda interpreta o resultado como abaixo do zero absoluto.

Por que engana: Somar 253 em vez de subtrair, ou interpretar 20 K como abaixo do zero absoluto

Raio-X da questão

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

Conversao de Celsius para Kelvin

📌 Objetivo

fixacao

🧱 Pré-requisitos

Escalas termometricas · Operacoes com numeros inteiros negativos

📚 Reveja

Zero absoluto e escala Kelvin

⚠️ Erro mais comum

Somar 253 em vez de subtrair, ou interpretar 20 K como abaixo do zero absoluto

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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