Release afirma: 'Micro-ondas P = 800 W aqueceu m = 1,0 kg de água de 20 °C a 60 °C em t = 2,0 min sem perdas.'…
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
Release afirma: 'Micro-ondas P = 800 W aqueceu m = 1,0 kg de água de 20 °C a 60 °C em t = 2,0 min sem perdas.' Use c = 4180 J/(kg·K). Avalie a plausibilidade calculando Q = m·c·?T e E_disponível = P·t; discuta suposições e conclusões.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Cálculo: ?T = 40 K; Q = m·c·?T = 1,0·4180·40 = 167 200 J (1,67×105 J). Energia fornecida E = P·t = 800·(2,0·60) = 800·120 = 96 000 J (9,6×104 J). Comparação: E < Q, razão Q/E ˜ 1,74 (>1), logo impossível sem aportes extras; afirmação não é plausível. Discussão: anúncio omite perdas e eficiência; micro-ondas não transferem 100% da potência ao aquecer água (perdas no magnetron, aquecimento do recipiente, vazamento térmico). Medidas experimentais para avaliar: medir temperatura com termômetro certificado, verificar massa exata, medir potência real do aparelho (consumo elétrico e eficiência do magnetron), considerar isolamento térmico e tempo entre medições. Conclusão: sem erros de medição ou fontes adicionais de calor, alegação é inconsistente com balanço energético.
Explicação
A análise mostra que a energia necessária para aquecer a água é maior do que a energia que o micro-ondas pode fornecer no tempo especificado, indicando que a afirmação do release não é viável. Além disso, a discussão sobre as perdas e a eficiência do aparelho destaca a importância de considerar fatores práticos na transferência de calor. Medidas experimentais são essenciais para validar as condições reais de funcionamento e garantir a precisão dos resultados.
Raio-X da questão
calor específico e energia
avaliacao
calor específico · energia térmica
Revisar os conceitos de calor específico e cálculo de energia.
O aluno pode confundir a quantidade de calor com a energia total disponível, não considerando as unidades corretamente.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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