EEAR 2020 (CFS 2) — questão 78 de Física

Enunciado em texto
Em um recente trabalho, os pesquisadores de uma instituição concluíram que 500 mL do total de água pura utilizada durante o processo de fabricação de um copo plástico são “perdidos” devido a mudança do estado líquido para o estado de vapor a 100 °C. Em termos de energia, essa quantidade de água pura “perdida” equivale, em calorias, a _____.
Considere:
1 – que a água pura, antes de entrar no processo de fabricação, está a 25 °C;
2 – calor específico da água pura igual a 1 cal/g°C;
3 – calor latente de vaporização da água pura igual a 540 cal/g; e
4 – a densidade da água pura igual a 1 g/cm³.
a) 270
b) 307,5
c) 270000
d) 307500
(Enunciado: Exame de Admissão ao CFS 2/2020 — 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: a energia para levar 500 mL de água de 25 °C até vapor a 100 °C.
Passo 1 — a massa. Com densidade 1 g/cm³, 500 mL = 500 cm³ = 500 g.
Passo 2 — aquecer de 25 °C a 100 °C (calor sensível):
Passo 3 — vaporizar a 100 °C (calor latente):
Passo 4 — somar:
⚠️ As armadilhas: contar só a vaporização dá 270 000 cal (alternativa C), esquecendo que a água entra a 25 °C. E as alternativas A e B são os mesmos números em quilocalorias, mas a questão pede calorias.
A ideia em uma frase: primeiro aquece até 100 °C (mcΔT), depois vaporiza (mL), e soma as duas parcelas.
Resposta: alternativa D (307 500 cal).
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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