PUC-RS 2016 — questão 5 de Física
Enunciado em texto
INSTRUÇÃO: Para responder à questão 5, considere as informações e as afirmativas sobre o gráfico a seguir.
O gráfico abaixo representa a temperatura (T) em função da quantidade de calor fornecido (Q) para uma substância pura de massa igual a 0,1 kg, inicialmente na fase sólida (trecho a).
[Gráfico: T (°C) no eixo vertical e Q (J) no horizontal. Trecho a: reta subindo da origem (0 J; 0 °C) até (1200 J; 30 °C). Trecho b: patamar horizontal em 30 °C, de 1200 J até 9200 J. Trecho c: reta subindo a partir de 9200 J.]
I. A temperatura de fusão da substância é 30ºC.
II. O calor específico da substância na fase sólida é constante.
III. Ao longo de todo o trecho b, a substância encontra-se integralmente na fase líquida.
Está/Estão correta(s) apenas a(s) afirmativa(s)
(A) I.
(B) II.
(C) I e II.
(D) I e III.
(E) II e III.
(Enunciado e figura: Concurso Vestibular PUC-RS 2016 (Verão) — PUCRS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS).
Resolução comentada
O que a questão pede: interpretar os três trechos da curva de aquecimento.
Passo 1 — o patamar b. Enquanto a substância recebe calor sem mudar de temperatura, ela está mudando de fase. Como ela começa sólida, o primeiro patamar é a fusão, a 30 °C. A afirmativa I é correta.
Passo 2 — o trecho a. É uma reta: a temperatura sobe sempre na mesma proporção do calor recebido. Pela equação fundamental,
inclinação constante significa c constante. Dá até para calcular:
A afirmativa II é correta.
Passo 3 — a III. Durante o patamar, sólido e líquido convivem: no começo de b quase tudo é sólido; no fim, quase tudo é líquido. Só depois de b a substância está toda líquida. Errada.
⚠️ A armadilha: achar que, chegando a 30 °C, a substância já virou líquido de uma vez. A fusão leva todo o patamar: 8 000 J (9200 − 1200) para derreter 0,1 kg.
A ideia em uma frase: na curva de aquecimento, rampa é aquecimento de uma fase (inclinação ligada ao calor específico) e patamar é mudança de fase, com as duas fases juntas.
Resposta: alternativa C (I e II).
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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