PUC-SP 2025 — questão 14 de Física

Gabarito ACalorimetria — calor sensível e calor latente de vaporizaçãoVestibular de Verão · Prova objetiva
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 14 de Física do PUC-SP 2025

Enunciado em texto

Uma pessoa, para preparar um café, deseja aquecer 1 litro de água (equivalente a 1 kg) inicialmente a 20 °C. Ao realizar a ação, no entanto, ela acaba, por falta de atenção, deixando o fogão ligado por mais tempo que o indicado. Por causa disso, a água entra em ebulição a 100 °C e faz com que a pessoa perca 200 g dela devido à vaporização durante o processo.

Considere o calor específico da água como sendo 1 cal/g °C e o calor latente de vaporização da água como 540 cal/g.

A quantidade total de energia fornecida pelo fogão é

(A) 188 kcal.

(B) 172 kcal.

(C) 108 kcal.

(D) 80 kcal.

(E) 64 kcal.

(Enunciado: Vestibular PUC-SP 2025 — PUC-SP.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica de São Paulo (PUC-SP).

Resolução comentada

O que a questão pede: o calor total: aquecer a água até 100 °C e ainda vaporizar 200 g dela.

Passo 1 — aquecer 1 kg de 20 °C a 100 °C. Calor sensível:

Q1=m c Δθ=1000×1×80Q_1 = m\,c\,\Delta\theta = 1000 \times 1 \times 80

Q1=80 000 calQ_1 = 80\,000\ \text{cal}

Passo 2 — vaporizar 200 g. Calor latente, já a 100 °C:

Q2=m L=200×540=108 000 calQ_2 = m\,L = 200 \times 540 = 108\,000\ \text{cal}

Passo 3 — o total:

Q=80+108=188 kcalQ = 80 + 108 = 188\ \text{kcal}

⚠️ As armadilhas: dar só uma das etapas, 80 kcal (alternativa D) ou 108 kcal (alternativa C). Ou aquecer só os 800 g que sobraram: 800×80=64800 \times 80 = 64 kcal (alternativa E), e somar com a vaporização: 172 kcal (alternativa B). Toda a água, inclusive a que depois evapora, precisou ser aquecida até 100 °C.

A ideia em uma frase: aqueceu e mudou de fase: some o calor sensível (de toda a massa) e o calor latente (só da parte que vaporizou).

Resposta: alternativa A (188 kcal).

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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