FAMECA 2017 — questão 39 de Física
Enunciado em texto
No início do mês de junho deste ano, a temperatura atingiu valores abaixo de 0 ºC em várias cidades do Sul do Brasil, o que fez congelar a água exposta, como mostra a foto.
[Foto: chafariz de praça com a água parcialmente congelada.]
Foto: Marinês Oliveira da Silva (http://g1.globo.com)
Sabendo que o calor latente de fusão e o calor específico da água valem, respectivamente, 80 cal/g e 1,0 cal/g · ºC, a quantidade mínima de calor que 100 g de água, inicialmente a 20 ºC, deve perder para se solidificar totalmente é
(A) 10 000 cal.
(B) 6 000 cal.
(C) 4 000 cal.
(D) 2 000 cal.
(E) 8 000 cal.
(Enunciado e figura: Vestibular FAMECA 2017, 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: o calor que 100 g de água a 20 °C precisam perder para virar gelo por completo.
Passo 1 — esfriar de 20 °C até 0 °C. Calor sensível:
Passo 2 — solidificar a 0 °C. Calor latente (o de solidificação tem o mesmo módulo do de fusão):
Passo 3 — total. O mínimo é parar exatamente quando tudo virou gelo a 0 °C:
⚠️ A armadilha: contar só uma das etapas: só a solidificação dá 8 000 cal (alternativa E) e só o resfriamento dá 2 000 cal (alternativa D).
A ideia em uma frase: para congelar água morna, primeiro ela esfria até 0 °C (mcΔθ) e depois solidifica (mL): some as duas.
Resposta: alternativa A (10 000 cal).
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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