Calcule a quantidade de calor necessária para derreter 500 g de gelo a 0°C. Utilize a entalpia de fusão do…
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
Calcule a quantidade de calor necessária para derreter 500 g de gelo a 0°C. Utilize a entalpia de fusão do gelo, que é 334 kJ/kg.
- A) 167 kJ
- B) 500 kJ
- C) 334 kJ
- D) 100 kJ
- E) 250 kJ
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A massa é 500 g e a entalpia de fusão do gelo é 334 kJ/kg. Como a entalpia está em quilogramas, a massa precisa estar em quilogramas.
- Converta a massa. 500 g = 0,5 kg, pois 1 kg equivale a 1000 g.
- Aplique a fórmula do calor latente, Q = m x L, em que m é a massa e L é a entalpia de fusão. Q = 0,5 kg x 334 kJ/kg = 167 kJ.
- Confira a unidade. kg multiplicado por kJ/kg resulta em kJ, que é a unidade pedida.
- Resultado. A quantidade de calor necessária é 167 kJ, alternativa A, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: a B (500 kJ) usa a massa em gramas como se fosse em quilogramas; a C (334 kJ) mostra apenas a entalpia por quilograma, sem multiplicar pela massa; a D (100 kJ) não corresponde a nenhum produto correto dos dados; a E (250 kJ) equivale a 500 multiplicado por 0,5, o que não usa a entalpia de fusão informada.
💡 Dica: Calcule a energia usando a fórmula Q = m * L.
Alternativa por alternativa
Cálculo correto da energia necessária.
O aluno esquece de converter 500 g para 0,5 kg e multiplica 500 por 334 ou usa 500 como se fosse a massa em kg, obtendo 500 kJ.
O aluno acha que a resposta é apenas a entalpia de fusão, sem multiplicar pela massa de gelo, como se fosse calor para 1 kg.
Por que engana: O aluno pode confundir a quantidade de calor necessária com a massa do gelo, calculando incorretamente a partir de 1 kg em vez de 0,5 kg.
O aluno faz uma conta sem relação com a fórmula Q = m x L, possivelmente um erro de cálculo ou de leitura dos valores numéricos, chegando a 100 kJ.
O aluno multiplica a massa em gramas (500) por 0,5, em vez de multiplicar a massa em quilogramas (0,5) pela entalpia de 334 kJ/kg, obtendo 250 kJ.
Raio-X da questão
entalpia de fusão
avaliacao
entalpia de fusão · calor específico
Revisar o conceito de entalpia de fusão e cálculos de calor.
O aluno pode confundir a quantidade de calor necessária com a massa do gelo, calculando incorretamente a partir de 1 kg em vez de 0,5 kg.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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