Em uma investigação sobre a respiração celular, estudantes colocaram sementes de feijão em germinação dentro…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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 investigação sobre a respiração celular, estudantes colocaram sementes de feijão em germinação dentro de um calorímetro. Considerou-se que toda a energia térmica liberada pelas sementes foi transferida para 200 g de água no interior do aparelho. Ao final do experimento, a temperatura da água aumentou 20 °C. O calor específico da água é 4,18 J/(g·°C). Com base nos dados do experimento, qual foi a quantidade de energia térmica absorvida pela água em decorrência da respiração celular das sementes?
- A) 33.440 J
- B) 16.720 J
- C) 167.200 J
- D) 4.180 J
- E) 8.360 J
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A massa de água é m = 200 g, a variação de temperatura é ΔT = 20 °C e o calor específico da água é c = 4,18 J/(g·°C).
- Como toda a energia térmica liberada pelas sementes foi transferida para a água, a energia absorvida pela água é o calor sensível dado por Q = m × c × ΔT.
- Substitua os valores: Q = 200 × 4,18 × 20.
- Calcule 200 × 20 = 4.000 e depois 4.000 × 4,18 = 16.720. Logo, Q = 16.720 J, que corresponde à alternativa B.
- Verificação das demais. A alternativa A (33.440 J) é o dobro do valor correto, o que indica uso de massa ou variação de temperatura duplicada. A alternativa C (167.200 J) é dez vezes o valor correto, o que indica erro de ordem de grandeza. A alternativa D (4.180 J) corresponde a apenas 1.000 vezes o calor específico, ou seja, a massa ou a variação de temperatura foi ignorada. A alternativa E (8.360 J) é a metade do valor correto, o que indica uso de ΔT = 10 °C. Portanto, o gabarito B está correto.
💡 Dica: Calcule o calor usando a fórmula Q = m * c * ΔT.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente dobrou a massa ou a variação de temperatura, aplicando um fator 2 que não está nos dados do enunciado.
A quantidade de calor absorvida é calculada por Q = m · c · ΔT. Assim, Q = 200 g · 4,18 J/(g·°C) · 20 °C = 16.720 J. Como foi considerado que toda a energia liberada pelas sementes foi transferida para a água, esse valor corresponde à energia térmica associada ao processo observado.
O aluno provavelmente trocou ΔT = 20 °C por 200 °C ou errou a ordem de grandeza na multiplicação, obtendo um valor dez vezes maior.
O aluno provavelmente esqueceu de multiplicar pela massa de 200 g, ou multiplicou o calor específico por 1.000 em vez de usar a massa correta.
O aluno provavelmente leu ou usou a variação de temperatura como 10 °C, dividindo por dois o valor de ΔT dado no enunciado.
Raio-X da questão
calor absorvido
avaliacao
calor específico · equação do calor
Revisar a fórmula do calor e a capacidade térmica específica.
O aluno pode confundir a fórmula do calor absorvido, utilizando incorretamente a massa ou a variação de temperatura.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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