Com base nos resultados obtidos experimentalmente, os alunos estabeleceram o balanço energético do sistema.
Os alunos calcularam a energia recebida pelo gelo, desde que este foi adicionado à água líquida até toda a mistura ter ficado à mesma temperatura de 11,0 °C, tendo obtido 1,140 × 10⁴ J.
Calcularam também a energia cedida pela água líquida, inicialmente a 20,0 °C, no mesmo intervalo de tempo.
Com base nos resultados obtidos, concluíram que, naquele intervalo de tempo, tinha ocorrido transferência de energia entre o sistema considerado e o exterior.
Conclua, justificando, em que sentido terá ocorrido aquela transferência de energia.
Apresente todas as etapas de resolução.
Etapas de resolução: A) Cálculo da energia cedida pela água líquida, inicialmente a 20,0 °C, no intervalo de tempo considerado (E = 9,781 × 10³ J) OU Cálculo da variação de energia da água líquida, inicialmente a 20,0 °C, no intervalo de tempo considerado (ΔΕ = −9,781 × 10³ J) 5 pontos B) Comparação da energia recebida pelo gelo com a energia cedida pela água líquida, inicialmente a 20,0 °C, no intervalo de tempo considerado (1,140 × 10⁴ J > 9,781 × 10³ J) OU Demonstração de que a energia interna do sistema aumentou, no intervalo de tempo considerado OU Cálculo da energia necessária à fusão completa do gelo e comparação desta energia com a energia cedida pela água líquida, inicialmente a 20,0 °C, no intervalo de tempo considerado (1,002 × 10⁴ J > 9,781 × 10³ J) 5 pontos C) Conclusão sobre o sentido em que terá ocorrido a transferência de energia (do exterior para o sistema) 5 pontos OU A) Cálculo da diminuição de temperatura que a água líquida, inicialmente a 20,0 °C, sofreria se tivesse cedido toda a energia recebida pelo gelo (10,5 °C) 5 pontos B) Comparação da diminuição de temperatura que a água líquida sofreria com a diminuição de temperatura real, no intervalo de tempo considerado (10,5 °C > 9,0 °C) 5 pontos C) Conclusão sobre o sentido em que terá ocorrido a transferência de energia (do exterior para o sistema) 5 pontos Nota – A apresentação de valores calculados com arredondamentos incorretos, ou com um número incorreto de algarismos significativos, não implica, por si só, qualquer desvalorização.