EEAR 2026 (CFS 2) — questão 52 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: o calor para aquecer a amostra de 50 °F a 113 °F, em kcal, e a capacidade térmica, em cal/°C.

Passo 1 — a variação de temperatura em Celsius. O calor específico está em cal/g·°C, então a variação tem de ir para °C. Cada 9 °F correspondem a 5 °C:

$$\Delta\theta_F = 113 - 50 = 63\ {}^{\circ}\text{F}$$

$$\Delta\theta_C = \frac{5}{9} \times 63 = 35\ {}^{\circ}\text{C}$$

(Conferindo ponto a ponto: 50 °F = 10 °C e 113 °F = 45 °C.)

Passo 2 — o calor sensível:

$$Q = m\,c\,\Delta\theta = 100 \times 0{,}3 \times 35$$

$$Q = 1\,050\ \text{cal} = 1{,}05\ \text{kcal}$$

Passo 3 — a capacidade térmica:

$$C = m\,c = 100 \times 0{,}3 = 30\ \text{cal/}^{\circ}\text{C}$$

⚠️ A armadilha: usar a variação em Fahrenheit direto: $100 \times 0{,}3 \times 63 = 1\,890$ cal = 1,89 kcal, a alternativa C. Ela até traz a capacidade térmica certa, mas o calor sai errado.

A ideia em uma frase: Q = m·c·Δθ com Δθ na mesma escala do calor específico, e a capacidade térmica é só m·c.

Resposta: alternativa A (1,05 kcal e 30 cal/°C).