FUVEST 2010 — questão 86 de Física

Enunciado em texto
Observação: Nas questões em que for necessário, adote para g, aceleração da gravidade na superfície da Terra, o valor de ; para c, velocidade da luz no vácuo, o valor de .
Energia térmica, obtida a partir da conversão de energia solar, pode ser armazenada em grandes recipientes isolados, contendo sais fundidos em altas temperaturas. Para isso, pode-se utilizar o sal nitrato de sódio (), aumentando sua temperatura de 300 °C para 550 °C, fazendo-se assim uma reserva para períodos sem insolação. Essa energia armazenada poderá ser recuperada, com a temperatura do sal retornando a 300 °C. Para armazenar a mesma quantidade de energia que seria obtida com a queima de 1 L de gasolina, necessita-se de uma massa de igual a
a) 4,32 kg.
b) 120 kg.
c) 240 kg.
d) kg.
e) kg.
Quadro: Poder calorífico da gasolina = J/L; Calor específico do = J/kg °C
(Enunciado: Vestibular FUVEST 2010, 1ª fase, prova V — Fuvest/USP.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à FUVEST.
Resolução comentada
O que a questão pede: a massa de sal que, esfriando de 550 °C para 300 °C, devolve a mesma energia da queima de 1 L de gasolina.
Passo 1 — a energia de 1 L de gasolina: pelo poder calorífico, J.
Passo 2 — o calor sensível do sal. Sem mudança de estado, , com °C:
⚠️ A armadilha: esquecer a variação de temperatura e dividir só pelo calor específico: kg, a alternativa D.
A ideia em uma frase: o sal guarda Q = m·c·ΔT: para guardar a energia de 1 L de gasolina com ΔT = 250 °C, são precisos 120 kg.
Resposta: alternativa B (120 kg).
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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