Questão 101 do Enem 2023 PPL: qual alimento aqueceu a água

Enem 2023 PPL · 2º dia · caderno azul · Física · Termologia

Nos outros cadernos: amarelo 129 · cinza 104 · rosa 123

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D IV

Com o objetivo de demonstrar a transferência de energia de um sistema para outro, um professor solicitou a seus alunos que determinassem o calor de combustão de alguns alimentos e, para auxiliar nessa tarefa, forneceu um quadro que apresenta cinco alimentos identificados por números e seus respectivos calores de combustão.

Alimento	Calor de combustão (cal/g)
I	15
II	120
III	160
IV	240
V	400

Posteriormente, entregou uma amostra de 0,5 g de um alimento indeterminado a um dos estudantes, que realizou o seguinte procedimento experimental: colocou 4 mL de água em um tubo de ensaio e mediu a temperatura, encontrando 20 °C. Em seguida, o estudante queimou o alimento recebido, abaixo do tubo de ensaio contendo a água, o que elevou a temperatura da água para 50 °C. Considere que, nas condições do experimento, a perda de calor para o ambiente é desprezível e o calor específico da água e sua densidade são, respectivamente, 1 cal/(g °C) e 1 g/mL.

Qual alimento do quadro o estudante recebeu do professor?

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

O calor de combustão (por grama) do alimento, a partir do aquecimento da água.

1. Calor que a água recebeu

4 mL de água = 4 g:

Q = m \cdot c \cdot \Delta T = 4 \cdot 1 \cdot (50 - 20) = 120 \text{ cal}

2. Por grama de alimento

Sem perdas, todo esse calor veio da queima de 0,5 g:

\frac{120 \text{ cal}}{0{,}5 \text{ g}} = 240 \text{ cal/g}

No quadro, é o alimento IV.

Alternativa D.

D Gabarito: alternativa D

Por que as outras alternativas estão erradas

A
Não sai de uma conta coerente com os dados. (20% marcaram)
B
Foi a mais marcada. 120 cal é o calor total da amostra. O calor de combustão é por grama: como a amostra tinha 0,5 g, são 240 cal/g. (30,1% marcaram)
C
Não sai de uma conta coerente com os dados. (20% marcaram)
E
Não sai de uma conta coerente com os dados. (7% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 5.204 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIMédiaParâmetro B: 666 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 21ª mais difícil de 45 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.

Acertaram22,5%dos candidatos marcaram a D

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

A20%
B30,1% mais marcada
C20%
D22,5% ✓ gabarito
E7%

Em branco: 0,3% · Mais de uma marcada: 0,1%

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza

abaixo de 50021,1%
500 a 60020,9%
600 a 70032%
700 ou mais83,3%

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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