Humanitas 2025 — questão 38 de Física

Enunciado em texto
Em um laboratório de análises metalúrgicas de uma siderúrgica, foi necessário fundir completamente uma amostra de 20 g de cobre que estava inicialmente a 85 °C. Considerando que o calor específico do cobre no estado sólido seja 0,09 cal/(g × °C), que o calor latente de fusão do cobre seja 50 cal/g e que a temperatura de fusão do cobre seja 1 085 °C, a quantidade mínima de calor que essa amostra precisa receber para o completo derretimento é de
(A) 3 200 cal.
(B) 2 800 cal.
(C) 3 600 cal.
(D) 2 400 cal.
(E) 4 000 cal.
(Enunciado: Vestibular Humanitas 2025, Prova II — Humanitas/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Ciências Médicas Humanitas e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: o calor total para levar o cobre de 85 °C até derreter por completo.
Passo 1 — aquecer o sólido até a temperatura de fusão (calor sensível), de 85 °C a 1 085 °C, ou seja, Δθ = 1 000 °C:
Passo 2 — derreter tudo (calor latente), a temperatura constante de 1 085 °C:
Passo 3 — somar:
É a quantidade mínima porque não sobra nada para aquecer o cobre líquido além do ponto de fusão.
⚠️ As armadilhas: esquecer uma das etapas (só o calor sensível dá 1 800 cal; só o latente, 1 000 cal) ou usar 1 085 °C como se fosse a variação de temperatura, esquecendo que o cobre já estava a 85 °C ( cal). As duas etapas são obrigatórias, e Δθ é final menos inicial.
A ideia em uma frase: para derreter um sólido que está abaixo do ponto de fusão, some o calor para aquecê-lo (mcΔθ) e o calor para fundi-lo (mL).
Resposta: alternativa B (2 800 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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