PUC-Campinas 2002 — questão 42 de Física
Enunciado em texto
Atenção: As questões de números 40 a 43 referem-se ao texto apresentado abaixo.
Watt nasceu em 19 de janeiro de 1736, in Greenock, Scotland. He worked as a mathematical-instrument maker from the age of 19 and soon became interested in improving the steam engines, invented by the English engineers Thomas Savery and Thomas Newcomen, which were used at the time to pump water from mines.
The misconception that Watt was the actual inventor of the steam engine arose from the fundamental nature of his contributions to its development. The centrifugal or flyball governor, which he invented in 1788, and which automatically regulated the speed of an engine, is of particular interest today. It embodies the feedback principle of a servomechanism, linking output to input, which is the basic concept of automation. The electrical unit, the watt, was named in his honor.
(Watt, James, Microsoft® Encarta® 97 Encyclopedia. © 1993-1996 Microsoft Corporation)
A unidade de potência watt é uma homenagem ao engenheiro escocês James Watt cujo nome também é lembrado em relação à máquina a vapor. Ela realiza trabalho mecânico a partir de energia dos combustíveis. Outras máquinas, como o fogão, usam a energia dos combustíveis somente para aquecimento de materiais. Se um fogão libera calor com uma potência de 2 100 watts, a quantidade de calorias que ele libera por segundo é
Dado: 1,0 cal = 4,2 J
(A) 250
(B) 500
(C) 1 050
(D) 4 200
(E) 8 800
(Enunciado: Vestibular PUC-Campinas 2002, Prova Geral — PUC-Campinas.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica de Campinas (PUC-Campinas).
Resolução comentada
O que a questão pede: quantas calorias o fogão libera a cada segundo.
Passo 1 — o que significa 2 100 watts. Um watt é um joule por segundo. Então o fogão libera 2 100 J a cada segundo.
Passo 2 — converter joules em calorias. Como 1 cal = 4,2 J, divide-se por 4,2:
Isso a cada segundo: 500 cal/s.
⚠️ A armadilha: multiplicar em vez de dividir: 2 100 × 4,2 = 8 820, que leva à alternativa E. A caloria é a unidade maior (1 cal vale 4,2 J), então o número em calorias tem de ser menor que o número em joules.
A ideia em uma frase: watt é joule por segundo; para passar joules a calorias, divide-se por 4,2.
Resposta: alternativa B (500 cal por segundo).
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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