FAMEMA 2020 — questão 38 de Física
Enunciado em texto
Considere que um fogão forneça um fluxo constante de calor e que esse calor seja inteiramente transferido da chama ao que se deseja aquecer. O calor específico da água é 1,00 cal/(g · °C) e o calor específico de determinado óleo é 0,45 cal/(g · °C). Para que 1 000 g de água, inicialmente a 20 °C, atinja a temperatura de 100 °C, é necessário aquecê-la por cinco minutos sobre a chama desse fogão. Se 200 g desse óleo for aquecido nesse fogão durante um minuto, a temperatura desse óleo será elevada em, aproximadamente,
(A) 120 °C.
(B) 180 °C.
(C) 140 °C.
(D) 160 °C.
(E) 100 °C.
(Enunciado: Vestibular FAMEMA 2020, Prova II — Famema/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Medicina de Marília (Famema) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: quanto a temperatura do óleo sobe em 1 minuto no mesmo fogão.
Passo 1 — o calor que a água recebeu. De 20 °C a 100 °C, a variação é de 80 °C:
Passo 2 — a potência do fogão. O fluxo é constante, então o calor é proporcional ao tempo. Em 5 minutos foram 80 000 cal; em 1 minuto:
Passo 3 — o óleo. Em 1 minuto, os 200 g de óleo recebem essas 16 000 cal:
Aproximadamente 180 °C.
⚠️ A armadilha: usar 100 °C como variação de temperatura da água, esquecendo que ela partiu de 20 °C. Aí o fogão daria 20 000 cal por minuto e o óleo subiria cerca de 222 °C, valor que nem está nas alternativas. A variação é final menos inicial: 100 − 20 = 80 °C.
A ideia em uma frase: com fonte de fluxo constante, calor é potência vezes tempo: descubra a potência com a água e use-a no óleo, com Q = m·c·Δθ.
Resposta: alternativa B (180 °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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