PUC-Campinas 2025 — questão 31 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: quanto calor a água perde por hora, em média, enquanto esfria 25 °C em 40 minutos.

Passo 1 — o calor perdido. Sem mudança de estado, é calor sensível, $Q = m\,c\,\Delta\theta$. A temperatura cai 25 °C (“reduz de 25 °C” é a variação, não a temperatura inicial):

$$Q = 800 \times 1{,}0 \times 25$$

$$Q = 20\,000\ \text{cal} = 20\ \text{kcal}$$

Passo 2 — a taxa, em kcal/h. As alternativas estão por hora, então 40 min vira 2/3 de hora:

$$\frac{Q}{\Delta t} = \frac{20\ \text{kcal}}{\frac{2}{3}\ \text{h}} = 30\ \text{kcal/h}$$

Conferindo por regra de três: 20 kcal em 40 min dá 10 kcal a cada 20 min; uma hora tem três blocos de 20 min, então 30 kcal/h.

⚠️ A armadilha: dividir 20 kcal por 40 e achar 0,5 “por minuto” sem converter, ou tratar 40 min como 0,4 h: aí sairiam 50 kcal/h, a alternativa E. 40 min são 2/3 h ≈ 0,67 h, não 0,4 h.

A ideia em uma frase: taxa de calor é calor dividido por tempo; calcule $m\,c\,\Delta\theta$ e cuide da conversão de minutos para horas.

Resposta: alternativa B (30 kcal/h).