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Para demonstrar a quantidade de calor envolvida em um processo físico, uma professora de Ciências propõe o…

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

Para demonstrar a quantidade de calor envolvida em um processo físico, uma professora de Ciências propõe o seguinte experimento a seus alunos. Em um recipiente de vidro deve-se colocar 100 g de água destilada e medir a temperatura da mesma. Posteriormente, o recipiente é aquecido até o início da ebulição, quando se mede novamente a temperatura da água, obtendo-se o valor de 100 °C. A professora apresenta a equação que permite calcular a quantidade de calor envolvida no experimento: Q = m . c . ?T em que: Q = quantidade de calor (em cal) m = massa (em g) c = calor específico da água (c = 1 cal/g °C) ?T = variação de temperatura (em °C) Supondo que um grupo constatou que a temperatura inicial era de 20 °C, a quantidade de calor necessária para aquecer somente a referida massa de água deve ser de (ETEC 2018)

  1. A) 1 000 cal.
  2. B) 2 000 cal.
  3. C) 4 000 cal.
  4. D) 6 000 cal.
  5. E) 8 000 cal.

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

  1. Identifique os dados. m = 100 g de agua, c = 1 cal/g°C, temperatura inicial 20 °C e final 100 °C.
  2. Calcule a variacao de temperatura: ΔT = 100 - 20 = 80 °C.
  3. Substitua na equacao: Q = 100 . 1 . 80 = 8000 cal.
  4. Compare com as alternativas. A alternativa E (8 000 cal) e a correta. A alternativa A (1 000 cal) nao corresponde a nenhum ΔT plausivel com a massa dada. A alternativa B (2 000 cal) surge se usarmos ΔT = 20 °C, erro de tomar a temperatura inicial como variacao. A alternativa C (4 000 cal) e D (6 000 cal) correspondem a ΔT de 40 °C e 60 °C, valores nao presentes no enunciado.

💡 Dica: Calcule ΔT = 100 - 20 antes de multiplicar m.c.ΔT.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

Erro de multiplicacao ou de subtracao na variacao de temperatura, obtendo ΔT de 10 °C.

B Erradaerro: Procedimentala que mais engana

Usar a temperatura inicial de 20 °C como se fosse a variacao de temperatura, sem subtrai-la da final.

Por que engana: Tomar a temperatura inicial como variacao de temperatura

C Erradaerro: Atenção

Confusao de valores numericos durante o calculo, chegando a ΔT de 40 °C.

D Erradaerro: Atenção

Erro aritmetico ao calcular 100 x 80 ou ao somar a temperatura inicial a final.

E Correta

CORRETA. Q = 100 . 1 . (100 - 20) = 100 . 80 = 8000 cal.

Raio-X da questão

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

Calor sensivel: Q = m.c.ΔT

📌 Objetivo

fixacao

🧱 Pré-requisitos

Calor e temperatura · Operacoes basicas com notacao de formula

📚 Reveja

Variacao de temperatura como diferenca entre final e inicial

⚠️ Erro mais comum

Tomar a temperatura inicial como variacao de temperatura

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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