Provão Paulista 2025 (2ª série, 2ª aplicação) — questão 26 de Física
Enunciado em texto
O baixo calor específico do nióbio, 270 J/(kg °C), contribui para alterar as propriedades termodinâmicas dos materiais com os quais é ligado, gerando inúmeras aplicações como em automóveis, equipamentos eletrônicos, baterias, entre outras.
Considere que uma certa amostra de nióbio puro recebeu uma quantidade de calor igual a 540 J, fazendo com que sua temperatura, inicialmente de 10 °C, aumentasse para 30 °C. A massa dessa amostra é igual a
(A) 0,3 kg.
(B) 0,1 kg.
(C) 0,2 kg.
(D) 0,5 kg.
(E) 0,4 kg.
(Enunciado: Provão Paulista Seriado 2025, 2ª aplicação — SEDUC-SP/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Secretaria da Educação do Estado de São Paulo (SEDUC-SP) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: a massa da amostra de nióbio que, ao receber 540 J, esquentou de 10 °C para 30 °C.
Passo 1 — a equação do calor sensível. Como só a temperatura muda (não há mudança de estado), vale
Passo 2 — a variação de temperatura:
Passo 3 — isolar a massa:
Conferindo: 0,1 kg de nióbio precisa de 270 × 0,1 = 27 J para subir 1 °C; para subir 20 °C, 27 × 20 = 540 J. Confere.
⚠️ A armadilha: usar a temperatura inicial ou a variação errada. Com ΔT = 10 °C (só a temperatura inicial), sai 540/2 700 = 0,2 kg, a alternativa C. O que entra na conta é a variação, 30 − 10 = 20 °C.
A ideia em uma frase: calor sensível é Q = m·c·ΔT; com Q, c e ΔT conhecidos, a massa é Q dividido por c·ΔT.
Resposta: alternativa B (0,1 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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