FMJ 2024 — questão 55 de Física
Enunciado em texto
Foi realizado um experimento para analisar o resfriamento de bebidas colocadas em um refrigerador. Nesse experimento, a temperatura de certa quantidade de suco, colocado em um recipiente de vidro e mantido em um refrigerador, foi medida a cada 5 minutos. Os resultados obtidos estão elencados na tabela.
| Tempo (minutos) | Temperatura (°C) |
|---|---|
| 0 | 25,0 |
| 5 | 17,5 |
| 10 | 12,3 |
| 15 | 8,6 |
| 20 | 6,0 |
| 25 | 4,2 |
| 30 | 2,9 |
Analisando a tabela, conclui-se que a taxa com que o suco perdeu calor foi
(A) menor no início do experimento e depois aumentou.
(B) maior no início do experimento e depois diminuiu.
(C) constante durante todo o experimento.
(D) praticamente constante até a temperatura de 15 °C e depois diminuiu.
(E) praticamente constante até a temperatura de 15 °C e depois aumentou.
(Enunciado: Vestibular FMJ 2024, Medicina, Prova II — FMJ/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Medicina de Jundiaí (FMJ) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: se o suco perdeu calor mais depressa no começo, no fim, ou sempre no mesmo ritmo.
Passo 1 — ligar calor e temperatura. Enquanto o suco só esfria (sem mudar de estado), o calor perdido é proporcional à queda de temperatura:
Como as medidas são feitas a cada 5 minutos, basta comparar quanto a temperatura caiu em cada intervalo.
Passo 2 — as quedas de temperatura a cada 5 min:
• 0 → 5 min: 25,0 − 17,5 = 7,5 °C;
• 5 → 10 min: 17,5 − 12,3 = 5,2 °C;
• 10 → 15 min: 12,3 − 8,6 = 3,7 °C;
• 15 → 20 min: 8,6 − 6,0 = 2,6 °C;
• 20 → 25 min: 6,0 − 4,2 = 1,8 °C;
• 25 → 30 min: 4,2 − 2,9 = 1,3 °C.
As quedas diminuem a cada intervalo: a taxa de perda de calor foi maior no início e depois diminuiu.
Por que isso acontece: o calor flui por causa da diferença de temperatura entre o suco e o interior do refrigerador. No início, o suco está bem mais quente e essa diferença é grande; à medida que ele esfria, a diferença diminui e o fluxo de calor também (é a lei de resfriamento de Newton).
Por que não as outras: (A) diz o contrário do que a tabela mostra; (C) exigiria quedas iguais em intervalos iguais; (D) e (E) falam em ritmo constante até 15 °C, mas entre 25,0 °C e 12,3 °C (já acima de 15 °C) as quedas foram 7,5 °C e 5,2 °C, bem diferentes.
⚠️ A armadilha: marcar a C só porque as medidas foram feitas em intervalos iguais. Intervalos de tempo iguais não querem dizer quedas de temperatura iguais: é preciso fazer as subtrações.
A ideia em uma frase: quanto maior a diferença de temperatura entre o corpo e o ambiente, mais rápido ele perde calor — por isso o resfriamento é rápido no começo e lento no fim.
Resposta: alternativa B.
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.
Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.