PUC-Campinas 2009 — questão 46 de Física
Enunciado em texto
Um ebulidor, constituído por um resistor ôhmico, converte energia elétrica em térmica. Considere um ebulidor com os dados nominais 40 W – 110 V. Se ele for utilizado, dentro de suas especificações, para aquecer 100 g de água da temperatura de 20 °C para 80 °C, o tempo mínimo necessário para isso é
Dados:
Calor específico da água = 1,0 cal/g °C
1 cal = 4,0 J
(A) 10 s.
(B) 30 s.
(C) 1,0 min.
(D) 3,0 min.
(E) 10 min.
(Enunciado: Vestibular PUC-Campinas 2009, 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: o tempo para o ebulidor de 40 W aquecer 100 g de água de 20 °C a 80 °C, sem perdas (“tempo mínimo”).
Passo 1 — o calor necessário:
Passo 2 — o tempo. Ligado dentro das especificações (110 V), o ebulidor dissipa 40 W, isto é, 40 J por segundo:
⚠️ A armadilha: esquecer de passar calorias para joules: 6 000/40 = 150 s = 2,5 min, que não está nas alternativas. A tensão de 110 V só garante que a potência é a nominal; ela não entra na conta.
A ideia em uma frase: calor necessário (em joules) dividido pela potência dá o tempo.
Resposta: alternativa E (10 min).
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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