FACISB 2021 — questão 67 de Física
Enunciado em texto
Um jardineiro construiu um suporte para orquídeas aproveitando galhos obtidos da poda de uma árvore. Usando sua furadeira de 600 W de potência mecânica, fez furos nos galhos para poderem ser colocados alguns parafusos de fixação.
Um dos furos demorou 100 s para ser feito e nesse tempo a temperatura da broca subiu em 800 ºC. Admita que toda energia mecânica transformada em calor nessa perfuração foi transferida apenas para a broca, sem dissipações para o meio, que o calor específico do aço do qual a broca é feita vale 500 J/(kg × K) e que a broca tem massa igual a 0,06 kg. O percentual da energia mecânica transferida da furadeira para a broca em forma de calor foi de
(A) 35%.
(B) 40%.
(C) 45%.
(D) 25%.
(E) 30%.
(Enunciado: Vestibular FACISB 2021 — FACISB/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Ciências da Saúde de Barretos Dr. Paulo Prata (FACISB) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: que fração da energia da furadeira virou calor na broca.
Passo 1 — energia mecânica fornecida em 100 s.
Passo 2 — calor recebido pela broca. Uma variação de 800 °C é a mesma que 800 K:
Passo 3 — a porcentagem.
⚠️ A armadilha: converter 800 °C para 1 073 K e usar esse número como variação de temperatura. Isso só se faz com leituras de termômetro; uma variação de 800 °C já é uma variação de 800 K.
A ideia em uma frase: energia fornecida é potência vezes tempo; a parte que aqueceu a broca é mcΔθ; a razão entre as duas é a porcentagem.
Resposta: alternativa B (40%).
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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