Situação hipotética: em casa, uma pessoa coloca cubos de gelo em um copo e o deixa sobre a mesa. Depois de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Investigar as mudanças de estado físico da matéria e explicar essas transformações com base no modelo de constituição submicroscópica.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Situação hipotética: em casa, uma pessoa coloca cubos de gelo em um copo e o deixa sobre a mesa. Depois de algum tempo, o gelo diminui e aparecem gotículas na parte externa do copo. Mais tarde, a água que ficou no copo também diminui, embora ninguém a tenha retirado. Como o modelo de partículas e as trocas de energia térmica explicam as mudanças observadas nessa situação?
- A) Ao receber energia térmica do ambiente, as partículas do gelo se afastam e passam diretamente do estado sólido ao gasoso, sem formar água líquida no copo. Parte desse vapor permanece no ar, enquanto outra parte perde energia ao encontrar o copo frio e se transforma em gotículas na superfície externa. A diminuição do gelo e da água observada no copo decorre, assim, da passagem direta das partículas para o estado gasoso.
- B) Ao receber energia térmica do ambiente, o gelo derrete e suas partículas passam da organização rígida do sólido ao movimento característico do líquido. Parte da água líquida recebe energia e evapora, escapando da superfície para o estado gasoso. Esse vapor se desloca até a parte externa do copo frio, perde energia e forma as gotículas observadas; assim, o conteúdo do copo é a origem da umidade que aparece do lado de fora.
- C) Ao receber energia térmica do ambiente, o gelo derrete e suas partículas passam da organização rígida do sólido ao movimento do líquido. Parte da água fica retida nas paredes do copo, que a absorvem gradualmente, enquanto o restante permanece no estado líquido. As gotículas externas aparecem quando o vapor de água do ar perde energia junto à superfície fria e se torna líquido, sem que a água do interior precise passar ao estado gasoso.
- D) Ao receber energia térmica do ambiente, o gelo derrete: suas partículas deixam a organização rígida característica do sólido e passam a se mover umas em relação às outras, no líquido. Parte da água líquida também recebe energia e evapora, com partículas escapando da superfície para o estado gasoso. No lado externo do copo frio, partículas de vapor de água do ar perdem energia, aproximam-se e formam gotículas líquidas por condensação.
- E) Ao receber energia térmica do ambiente, o gelo derrete e suas partículas passam da organização rígida do sólido ao movimento do líquido. Parte da água também recebe energia e evapora, enquanto outra parte atravessa os poros do copo e chega à superfície externa, onde se acumula em gotículas. Assim, a diminuição do gelo e da água líquida envolve mudanças de estado, e a umidade exterior vem do próprio conteúdo do copo.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- O ambiente transfere energia térmica ao gelo, que derrete. As partículas deixam a organização mais rígida do sólido e passam a se mover umas em relação às outras no líquido.
- Parte da água líquida recebe energia e evapora; suas partículas escapam da superfície e passam ao estado gasoso. Isso explica a diminuição gradual da água no copo.
- As gotículas externas vêm do vapor de água que já está no ar. Ao encontrar a superfície fria do copo, esse vapor perde energia e se condensa, formando água líquida.
- Portanto, D é a alternativa correta. A erra ao propor a passagem direta do gelo a gás; B atribui as gotículas externas ao vapor originado dentro do copo; C atribui a redução da água à absorção pelas paredes, em vez da evaporação; e E afirma que água atravessa poros do copo para formar as gotículas, em vez de reconhecer a condensação do vapor do ar.
💡 Dica: Distinga a água condensada do ar externo da água que evapora do conteúdo do copo.
Alternativa por alternativa
Supõe que o gelo passa diretamente ao estado gasoso, sem derreter, embora a situação descreva água líquida no copo. Essa passagem direta, chamada sublimação, não explica o derretimento observado.
Confunde a origem das gotículas externas: elas se formam principalmente pela condensação do vapor de água presente no ar ao tocar a superfície fria, e não pelo vapor que escapou do conteúdo do copo.
A alternativa atribui a diminuição da água à absorção pelas paredes do copo, como se essa água não evaporasse. Embora identifique corretamente a condensação do vapor do ar na parte externa, não explica a redução posterior da água no copo.
A fusão e a evaporação ocorrem quando a água recebe energia, enquanto a condensação ocorre quando o vapor perde energia. Essas mudanças alteram o movimento e a organização das partículas, sem transformar a água em outra substância.
Atribui as gotículas externas à água que atravessaria os poros do copo. A explicação adequada é a condensação do vapor de água do ar sobre a superfície fria; além disso, a alternativa confunde a origem da umidade externa.
Por que engana: Atribuir as gotículas externas à água que atravessou o copo, em vez de à condensação do vapor do ar.
Raio-X da questão
Mudanças de estado físico e transferência de energia térmica
avaliacao
Transferência de energia térmica · Estados físicos da matéria e organização das partículas
Fusão, evaporação e condensação
Atribuir as gotículas externas à água que atravessou o copo, em vez de à condensação do vapor do ar.
Consumo consciente de água e observação de fenômenos cotidianos
cotidiano
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