EsPCEx 2024/2025 — questão 30 de Física
Enunciado em texto
Ao nível do mar, em um recipiente de capacidade térmica desprezível, misturamos 20 g de água líquida a 100 °C com 80 g de água a 10 °C. A mistura troca calor com o meio externo e atinge o equilíbrio térmico a uma temperatura de 20 °C. Até atingir o equilíbrio térmico, a quantidade de calor que é trocada entre toda massa de água do recipiente e o meio externo é:
Dado: Considere o calor específico da água líquida igual a 1 cal/g°C
(A) 960 cal
(B) 900 cal
(C) −450 cal
(D) −800 cal
(E) −820 cal
(Enunciado: EsPCEx — Concurso de Admissão 2024/2025, 1º dia, Modelo A.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola Preparatória de Cadetes do Exército (EsPCEx), do Exército Brasileiro.
Resolução comentada
O que a questão pede: o calor trocado com o ambiente (com sinal: negativo é calor que a água perdeu).
A ideia: se não houvesse troca com o ambiente, a soma dos calores da mistura seria zero. Aqui ela não é: o que sobra é o calor trocado com o meio.
A água, no total, perdeu 800 cal para o meio externo.
Conferindo: sem perdas, o equilíbrio seria em (20 × 100 + 80 × 10)/100 = 28 °C. Terminou em 20 °C: a mistura perdeu calor, e o sinal negativo faz sentido.
⚠️ A armadilha: dar a resposta sem sinal. O sinal negativo indica que o calor saiu da água.
A ideia em uma frase: ΣQ = 0 só vale em sistema isolado; quando a soma não dá zero, o resto é o calor trocado com o ambiente.
Resposta: alternativa D.
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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