Em uma estufa automatizada para cultivo de morangos, sensores controlam temperatura e umidade. Quando o ar…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Investigar as mudanças de estado físico da matéria e explicar essas transformações com base no modelo de constituição submicroscópica.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma estufa automatizada para cultivo de morangos, sensores controlam temperatura e umidade. Quando o ar interno é resfriado de 25 °C para 15 °C, ocorre condensação de vapor nos tubos, fazendo gotas retornarem ao reservatório. Próximo a 0 °C, parte da água no reservatório congela, formando fina camada de gelo. Para descongelar, ar quente é introduzido, provocando fusão. Em outra etapa, bomba aquece água do reservatório a 60 °C, liberando vapor no interior da estufa. Analise o texto e identifique qual das transformações de água mencionadas envolve maior aumento de energia cinética e maior afastamento médio entre moléculas, de acordo com o modelo submicroscópico.
- A) Sublimação de sólido a gás
- B) Vaporização de água a 60 °C
- C) Condensação de vapor a líquido
- D) Fusão de gelo a líquido
- E) Solidificação de água líquida
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- A questão pede a transformação que mais aumenta a energia cinética das moléculas e mais afasta as moléculas umas das outras, segundo o modelo submicroscópico. Quanto maior a energia cinética média, mais as moléculas se movimentam; quanto mais se afastam, mais o material passa para um estado menos compacto. Essas duas grandezas crescem juntas na sequência sólido, líquido, gás.
- Analisando as transformações citadas no texto, temos: resfriamento do ar com condensação de vapor a líquido (perda de energia, aproximação das moléculas); congelamento parcial da água (perda de energia, moléculas mais organizadas e ordenadas); fusão do gelo pelo ar quente (ganho de energia, mas o gelo passa a líquido, com afastamento moderado); e aquecimento da água a 60 °C com liberação de vapor no interior da estufa (ganho de energia e passagem de líquido para gás, com grande afastamento entre as moléculas).
- A alternativa B, vaporização da água a 60 °C, é a correta. Ela envolve o maior ganho de energia cinética e o maior afastamento médio entre as moléculas, pois o líquido passa a gás, o estado de maior agitação e maior distância entre partículas.
- Por que as outras estão erradas:
- A) A sublimação de sólido a gás não aparece no texto, pois não há passagem direta do gelo ao vapor descrita.
- C) A condensação de vapor a líquido diminui a energia cinética e aproxima as moléculas, sendo o oposto do que se pede.
- D) A fusão de gelo a líquido aumenta a energia e o afastamento, mas em menor grau que a passagem para gás.
- E) A solidificação da água líquida diminui a energia cinética e aproxima as moléculas, por isso não serve.
- O gabarito oficial B está correto e coincide com a resolução feita de forma independente.
💡 Dica: Analise as mudanças de estado da água e relacione com energia cinética e distância molecular.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a sublimação, por levar do sólido diretamente ao gás, é a transformação de maior afastamento, sem perceber que ela não é mencionada no texto.
Por que engana: Confundir aumento de energia cinética com liberação de energia; não relacionar corretamente distância entre moléculas e estado físico.
Vaporização (líquido?gás) exige maior energia para superar forças intermoleculares, aumentando o espaçamento médio.
O aluno associa a presença de vapor na transformação a um grande afastamento entre moléculas, sem perceber que a condensação faz o vapor perder energia e se transformar em líquido mais compacto.
O aluno supõe que, por usar ar quente para derreter o gelo, a fusão é a transformação de maior ganho de energia, confundindo aquecimento externo com o afastamento final entre as moléculas, que é menor que o da passagem para gás.
O aluno pensa que a solidificação aumenta o afastamento entre as moléculas porque o gelo ocupa mais volume que a água líquida, esquecendo que na solidificação a energia cinética diminui e as moléculas se organizam mais próximas.
Raio-X da questão
transformações de estado da água
avaliacao
estados físicos da matéria · energia cinética molecular
estude as mudanças de estado físico e energia molecular
Confundir aumento de energia cinética com liberação de energia; não relacionar corretamente distância entre moléculas e estado físico.
pensamento_critico
cientifico
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