EEAR 2026 (CFS 2) — questão 54 de Física

Gabarito ACalorimetria — aquecimento do gelo com mudança de faseExame de Admissão ao CFS 2/2026 · Física
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 54 de Física do EEAR 2026 (CFS 2)

Enunciado em texto

Um professor de física, em sua aula, apresentou as seguintes situações listadas abaixo:

I. Um cubo de gelo de massa 300 g, inicialmente a -10 °C, é aquecido até 10 °C.

II. Um cubo de gelo de massa 150 g, inicialmente a 0 °C, é aquecido até 20 °C.

Em seguida solicitou aos alunos as respostas de acordo com os conceitos físicos aprendidos no capítulo sobre calor.

Considerando as situações acima, assinale a alternativa que apresenta corretamente a quantidade de calor recebida, em kcal, para as situações I e II de acordo com os conceitos de termodinâmica. Admita que não há troca de calor com o meio.

Adote:

Cgelo=0,5C_{\text{gelo}} = 0{,}5 Cal/g.°C

Caˊgua=1C_{\text{água}} = 1 Cal/g. °C

Lfusa˜o gelo=80L_{\text{fusão gelo}} = 80 Cal/g

a) QI=28,5Q_I = 28{,}5 kcal e QII=15Q_{II} = 15 kcal

b) QI=28,5Q_I = 28{,}5 kcal e QII=12Q_{II} = 12 kcal

c) QI=24,5Q_I = 24{,}5 kcal e QII=10Q_{II} = 10 kcal

d) QI=24Q_I = 24 kcal e QII=10Q_{II} = 10 kcal

(Enunciado: Exame de Admissão ao CFS 2/2026 — 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: o calor total em cada situação, lembrando que o gelo tem de derreter antes de a água esquentar.

Passo 1 — situação I, em três etapas (gelo de −10 °C a 0 °C; fusão a 0 °C; água de 0 °C a 10 °C):

Q1=300×0,5×10=1 500 calQ_1 = 300 \times 0{,}5 \times 10 = 1\,500\ \text{cal}

Q2=300×80=24 000 calQ_2 = 300 \times 80 = 24\,000\ \text{cal}

Q3=300×1×10=3 000 calQ_3 = 300 \times 1 \times 10 = 3\,000\ \text{cal}

QI=28 500 cal=28,5 kcalQ_I = 28\,500\ \text{cal} = 28{,}5\ \text{kcal}

Passo 2 — situação II. O gelo já está a 0 °C: começa direto pela fusão, e depois a água esquenta até 20 °C:

QII=150×80+150×1×20Q_{II} = 150 \times 80 + 150 \times 1 \times 20

QII=12 000+3 000=15 kcalQ_{II} = 12\,000 + 3\,000 = 15\ \text{kcal}

⚠️ A armadilha: na situação II, contar só a fusão (12 kcal, alternativa B) e esquecer que a água ainda sobe de 0 °C a 20 °C. Ou, na situação I, esquecer o aquecimento do gelo (24 + 3 = 27 kcal) ou da água.

A ideia em uma frase: com mudança de fase, some etapa por etapa: calor sensível até 0 °C, calor latente m·L na fusão, calor sensível da água depois.

Resposta: alternativa A (QIQ_I = 28,5 kcal e QIIQ_{II} = 15 kcal).

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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