Calcule a energia térmica Q necessária para aquecer m = 25,0 kg de óleo vegetal (calor específico c =…
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 energia térmica Q necessária para aquecer m = 25,0 kg de óleo vegetal (calor específico c = 1,90×10^3 J·kg^-1·K^-1) de T1 = 15,0 °C a T2 = 90,0 °C. Use Q = m·c·?T (J).
- A) Q = 2,00×10^6 J
- B) Q = 1,125×10^6 J
- C) Q = 3,56×10^6 J
- D) Q = 6,75×10^6 J
- E) Q = 7,45×10^5 J
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. m = 25,0 kg, c = 1,90×10^3 J·kg^-1·K^-1, T1 = 15,0 °C e T2 = 90,0 °C. Passo 2: Calcule a variação de temperatura, ΔT = T2 - T1 = 90,0 - 15,0 = 75,0 K (uma variação de 1 °C equivale a uma variação de 1 K). Passo 3: Aplique a fórmula Q = m·c·ΔT = 25,0 × 1,90×10^3 × 75,0. Passo 4: Multiplique 25,0 × 1,90×10^3 = 4,75×10^4 e depois 4,75×10^4 × 75,0 = 3,5625×10^6 J, que arredondado para três algarismos significativos fica Q ≈ 3,56×10^6 J. Passo 5: Compare com o gabarito oficial: a resposta obtida coincide com a alternativa C. Por que as outras estão erradas: A) corresponde a um ΔT de cerca de 42 K, que não é o valor do enunciado; B) exigiria um produto m·c menor do que o dado; D) resultaria de um ΔT de cerca de 142 K, valor que não aparece no problema; E) usaria apenas a temperatura inicial T1 como variação, o que não faz sentido físico.
💡 Dica: Calcule a variação de temperatura antes de aplicar a fórmula.
Alternativa por alternativa
Provavelmente calculou mal o produto ou arredondou demais, chegando a um ΔT aproximado de 42 K em vez de 75 K.
Errou a multiplicação de m·c·ΔT, obtendo um valor próximo de 1,125×10^6 J que não corresponde ao produto correto de 25,0 × 1,90×10^3 × 75,0.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula e calcular a energia térmica usando valores incorretos para a massa ou o calor específico.
?T = 90,0-15,0 = 75,0 K; Q = m·c·?T = 25,0·(1,90×10^3)·75,0 = 3,5625×10^6 J ˜ 3,56×10^6 J.
Possivelmente multiplicou a massa e o calor específico por um valor de variação de temperatura errado, como cerca de 142 K, em vez de 75 K.
Usou apenas a temperatura inicial T1 = 15 °C como se fosse a variação de temperatura, ignorando que ΔT = T2 - T1.
Raio-X da questão
energia térmica
avaliacao
calor específico · mudança de temperatura
Revisar a fórmula de cálculo de energia térmica e calor específico.
O aluno pode confundir a fórmula e calcular a energia térmica usando valores incorretos para a massa ou o calor específico.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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