Física2ª sérieBNCC EM13CNT102Fácil⏱ medio

Calcule a quantidade de calor Q necessária para aquecer m = 2,00 kg de óleo térmico de T_i = 20,0 °C a T_f =…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT102

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 Q necessária para aquecer m = 2,00 kg de óleo térmico de T_i = 20,0 °C a T_f = 80,0 °C. Use capacidade térmica c = 1,80×10^3 J·kg?¹·K?¹ e a fórmula Q = m·c·?T (?T em K).

A) Q = 1,00×10^5 J
B) Q = 3,50×10^5 J
C) Q = 2,00×10^5 J
D) Q = 2,16×10^5 J
E) Q = 4,00×10^5 J

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

Identifique os dados. m = 2,00 kg, Ti = 20,0 °C, Tf = 80,0 °C e c = 1,80×10^3 J/(kg·K).
Calcule a variação de temperatura. delta T = Tf - Ti = 80,0 - 20,0 = 60,0 °C. Como a variação de temperatura de uma escala Celsius equivale à de uma escala Kelvin, delta T = 60,0 K.
Aplique a fórmula Q = m·c·delta T. Q = 2,00 × 1,80×10^3 × 60,0.
Faça a multiplicação. 2,00 × 1,80×10^3 = 3,60×10^3; 3,60×10^3 × 60,0 = 2,16×10^5 J.
Conclusão. A alternativa correta é a D, Q = 2,16×10^5 J, que coincide com o gabarito oficial.
Por que as outras estão erradas: A (1,00×10^5 J) não corresponde ao produto m·c·delta T com os dados do enunciado. B (3,50×10^5 J) não resulta de uma multiplicação correta com delta T = 60 K. C (2,00×10^5 J) é um valor arredondado que não surge da fórmula. E (4,00×10^5 J) é o resultado de um cálculo com dados que não estão no enunciado.

💡 Dica: Aplique a fórmula Q = m·c·?T para encontrar a resposta.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

Provavelmente errou o cálculo do produto m·c·delta T ou usou um valor de delta T ou de c diferente do enunciado, chegando a 1,00×10^5 J.

B Erradaerro: Procedimentala que mais engana

Possivelmente somou as temperaturas (20 + 80 = 100) em vez de subtraí-las, obtendo delta T = 100 K, e ainda cometeu um erro na multiplicação, chegando a 3,50×10^5 J.

Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula e calcular a quantidade de calor usando valores incorretos para a variação de temperatura ou a capacidade térmica.

C Erradaerro: Atenção

Provavelmente fez uma estimativa grosseira ou arredondamento excessivo do produto 2 × 1800 × 60, ou errou a potência de dez, chegando a 2,00×10^5 J.

D Correta

Usando Q = m·c·?T: ?T = 80,0-20,0 = 60,0 K; Q = 2,00·(1,80×10^3)·60,0 = 2,16×10^5 J.

E Erradaerro: Conceitual

Provavelmente usou delta T = 100 K, somando as temperaturas inicial e final, e arredondou c para 2000 J/(kg·K), o que resulta em 4,00×10^5 J.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Bloom Lembrar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio

🎯 Conceito central

quantidade de calor

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

fórmula de calor · unidades de medida

📚 Reveja

Revisar a fórmula de calor e suas aplicações.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a fórmula e calcular a quantidade de calor usando valores incorretos para a variação de temperatura ou a capacidade térmica.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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