Questão 117 do Enem 2019: a temperatura da água aquecida pela castanha

Enem 2019 · 2º dia · caderno azul · Física · Termologia

Nos outros cadernos: amarelo 113 · cinza 124 · rosa 119

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C 45

Em uma aula experimental de calorimetria, uma professora queimou 2,5 g de castanha-de-caju crua para aquecer 350 g de água, em um recipiente apropriado para diminuir as perdas de calor. Com base na leitura da tabela nutricional a seguir e da medida da temperatura da água, após a queima total do combustível, ela concluiu que 50% da energia disponível foi aproveitada. O calor específico da água é 1 cal g⁻¹ °C⁻¹, e sua temperatura inicial era de 20 °C.

Quantidade por porção de 10 g (2 castanhas)
Valor energético	70 kcal
Carboidratos	0,8 g
Proteínas	3,5 g
Gorduras totais	3,5 g

Qual foi a temperatura da água, em grau Celsius, medida ao final do experimento?

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

A temperatura final da água.

Energia da castanha

A porção de 10 g tem 70 kcal. Em 2,5 g (um quarto da porção):

E = \frac{70}{4} = 17{,}5\ \text{kcal} = 17\,500\ \text{cal}

Só 50% foi aproveitada:

Q = 0{,}5 \times 17\,500 = 8\,750\ \text{cal}

A variação de temperatura

Q = m\,c\,\Delta T \quad\Rightarrow\quad \Delta T = \frac{8\,750}{350 \times 1} = 25\ \text{°C}

A temperatura final

T = 20 + 25 = 45\ \text{°C}

Alternativa C.

C Gabarito: alternativa C

Por que as outras alternativas estão erradas

A
25 °C é a variação de temperatura. Falta somar os 20 °C iniciais. (14,9% marcaram)
B
Foi a segunda mais marcada. Não corresponde à energia aproveitada dividida por m·c, somada à temperatura inicial. (19,7% marcaram)
D
Considera toda a energia aproveitada (100%) e erra a conta: o texto diz que só metade foi usada. (18,8% marcaram)
E
Usa a energia de uma porção inteira de 10 g (70 kcal), e não a dos 2,5 g queimados. (13,7% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 3.710.335 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIMédiaParâmetro B: 668 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 15ª mais difícil de 44 questões válidas desta prova. O parâmetro B, na escala de notas do Enem (500 + 100 · b), é a nota em que o candidato passa a ter mais chance de acertar a questão do que de errar, sem contar o chute.

Acertaram32,5%dos candidatos marcaram a C

Habilidade 21 · Competência 6Utilizar leis físicas e (ou) químicas para interpretar processos naturais ou tecnológicos inseridos no contexto da termodinâmica e(ou) do eletromagnetismo.

Como os candidatos responderam

A14,9%
B19,7%
C32,5% ✓ gabarito
D18,8%
E13,7%

Em branco: 0,2% · Mais de uma marcada: 0,1%

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza

abaixo de 50031,7%
500 a 60032,2%
600 a 70040,1%
700 ou mais86,5%

Quando o acerto sobe muito de uma faixa para a outra, a questão separa bem quem domina o conteúdo de quem não domina. Na TRI, isso é o parâmetro de discriminação.

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