FAMECA 2016 — questão 39 de Física
Enunciado em texto
Um morador da região Sul do país comprou um chuveiro elétrico de potência 3 200 W e ficou decepcionado porque, no inverno, a água não esquentava o suficiente. Considerando a massa específica e o calor específico da água iguais a 1,0 g/mL e 4,0 J/g · ºC, respectivamente, supondo que a vazão do chuveiro seja 50 mL/s e que toda a potência dissipada no chuveiro seja transferida para a água na forma de calor, a máxima variação de temperatura da água, em ºC, que se pode obter com esse chuveiro é
(A) 20,0.
(B) 8,0.
(C) 5,0.
(D) 16,0.
(E) 12,0.
(Enunciado: Vestibular FAMECA 2016, Conhecimentos Gerais — FAMECA/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Medicina de Catanduva (FAMECA/UNIFIPA) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: quanto a água esquenta ao passar pelo chuveiro.
Passo 1 — olhar um segundo de funcionamento. Em 1 s o chuveiro dá 3 200 J de calor e passam 50 mL de água, ou seja, 50 g (densidade 1,0 g/mL).
Passo 2 — o calor sensível. Esses 3 200 J aquecem esses 50 g:
⚠️ A armadilha: usar o calor específico em cal (1 cal/g·°C) com a potência em watts: daria 64 °C, que nem aparece. Aqui c já está em J/g·°C, coerente com a potência em J/s.
A ideia em uma frase: no chuveiro, potência = vazão em massa × calor específico × Δθ.
Resposta: alternativa D (16,0 °C).
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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