EEAR 2018 (CFS 2) — questão 93 de Física

Gabarito DCalorimetria — capacidade térmica a partir do gráfico T × tExame de Admissão ao CFS 2/2018 · Física
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 93 de Física do EEAR 2018 (CFS 2)

Enunciado em texto

Um corpo absorve calor de uma fonte a uma taxa constante de 30 cal/min e sua temperatura (T) muda em função do tempo (t) de acordo com o gráfico a seguir. A capacidade térmica (ou calorífica), em cal/°C, desse corpo, no intervalo descrito pelo gráfico, é igual a

[Gráfico: T (°C) × t (min). Uma reta crescente que começa em 20 °C em t = 0 e chega a 50 °C em t = 30 min (ponto marcado, com linhas tracejadas até os eixos). Marcas no eixo T: 10, 20, 30, 40, 50; no eixo t: 05, 10, 15, 20, 25, 30.]

a) 1

b) 3

c) 10

d) 30

(Enunciado e figura: Exame de Admissão ao CFS 2/2018 — EEAR.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola de Especialistas de Aeronáutica (EEAR), do Comando da Aeronáutica.

Resolução comentada

O que a questão pede: quanto calor o corpo precisa para subir 1 °C.

Passo 1 — o calor recebido. A fonte entrega 30 cal por minuto durante 30 min:

Q=30⋅30=900 calQ = 30 \cdot 30 = 900\ \text{cal}

Passo 2 — a variação de temperatura, lida no gráfico: de 20 °C a 50 °C, ΔT=30\Delta T = 30 °C.

Passo 3 — a capacidade térmica:

C=QΔT=90030=30 cal/°CC = \frac{Q}{\Delta T} = \frac{900}{30} = 30\ \text{cal/°C}

Atalho: a temperatura sobe 1 °C por minuto, e em cada minuto entram 30 cal. Então 30 cal sobem 1 °C.

⚠️ A armadilha: confundir a inclinação do gráfico (1 °C/min) com a capacidade térmica e marcar 1 (alternativa A). Ou usar a temperatura final, 50 °C, no lugar da variação: 900/50 = 18, que não está nas alternativas.

A ideia em uma frase: capacidade térmica é calor sobre variação de temperatura: C = Q/ΔT.

Resposta: alternativa D (30 cal/°C).

Vídeo em breve

A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.

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