PUC-Campinas 2016 — questão 21 de Física
Enunciado em texto
Um dispositivo mecânico usado para medir o equivalente mecânico do calor recebe 250 J de energia mecânica e agita, por meio de pás, 100 g de água que acabam por sofrer elevação de 0,50 °C de sua temperatura.
Adote 1 cal = 4,2 J e .
O rendimento do dispositivo nesse processo de aquecimento é de
(A) 16%.
(B) 19%.
(C) 67%.
(D) 81%.
(E) 84%.
(Enunciado: Vestibular PUC-Campinas 2016, 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: que fração dos 250 J de energia mecânica virou, de fato, aquecimento da água.
Passo 1 — o calor que a água recebeu. É calor sensível, :
Passo 2 — passar para joules, para comparar com a energia fornecida:
Passo 3 — o rendimento: energia útil (o que aqueceu a água) dividida pela energia recebida.
⚠️ A armadilha: calcular a parte perdida, 40/250 = 16%, que é a alternativa A; isso é a perda, não o rendimento. E não esqueça de converter calorias em joules: dividir 50 cal por 250 J mistura unidades e dá um “20%” sem sentido.
A ideia em uma frase: rendimento é energia útil sobre energia fornecida, as duas na mesma unidade.
Resposta: alternativa E (84%).
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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