Uma chaleira contém 0,25 kg de água a 20 °C. Qual a quantidade de calor necessária para aquecer a água até 60…

Questão

Uma chaleira contém 0,25 kg de água a 20 °C. Qual a quantidade de calor necessária para aquecer a água até 60 °C? Use c_água = 4186 J·kg?¹·K?¹ e Q = m·c·?T.

1. A) Q = 417,000 J, considerando apenas o calor de fusão do gelo.
2. B) Q = 100,000 J, pois a água a 20 °C precisa de muita energia.
3. C) Q = 30,000 J, um valor estimado sem cálculos relevantes.
4. D) Q = 2,5×10^5 J, pois a energia é proporcional à massa apenas.
5. E) Q = 4,19×10^4 J (˜41860 J).

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

1. Identifique os dados. m = 0,25 kg, c = 4186 J/(kg·K) e a variação de temperatura é ΔT = 60 °C - 20 °C = 40 °C (ou 40 K, pois a variação em kelvin é igual à variação em graus Celsius).
2. Aplique a fórmula do calor sensível, Q = m·c·ΔT.
3. Calcule. Q = 0,25 · 4186 · 40. Primeiro, 0,25 · 40 = 10, e depois 10 · 4186 = 41860 J, que equivale a 4,19×10^4 J.
4. Compare com o gabarito. O resultado 41860 J coincide com a alternativa E, que é o gabarito oficial. Portanto, a resposta do gabarito está correta.
5. Analise as alternativas erradas. A alternativa A fala em calor de fusão do gelo, mas não há gelo nem mudança de estado na questão, que trata apenas de aquecimento da água sem mudar de fase. A alternativa B é um chute baseado na ideia vaga de que aquecer água exige muita energia, sem nenhum cálculo. A alternativa C é um valor estimado sem base na fórmula. A alternativa D ignora o calor específico e a variação de temperatura, considerando apenas a massa.

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

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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