Santa Marcelina 2022 (2º semestre) — questão 55 de Física
Enunciado em texto
Uma chaleira com 1000 g de água a 25 ºC foi colocada sobre a chama de um fogão e recebeu, dessa chama, calor a uma potência constante. O gráfico mostra como a temperatura (θ) da água variou em função do tempo (t), desde que a chaleira foi colocada sobre a chama até o instante T, quando 100 g dessa água haviam vaporizado.
[Gráfico: θ (°C) × t (s). A temperatura sobe em linha reta de 25 °C (em t = 0) até 100 °C (em t = 300 s) e depois fica constante em 100 °C até o instante T.]
Sabendo que o calor específico da água líquida é , que o calor latente de vaporização da água é e que tudo ocorreu no nível do mar, o instante T indicado no gráfico corresponde a
(A) 632 s.
(B) 516 s.
(C) 316 s.
(D) 432 s.
(E) 840 s.
(Enunciado e figura: Vestibular Santa Marcelina 2022 (2º semestre) — FASM/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade Santa Marcelina (FASM) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: o instante em que 100 g de água já evaporaram.
Passo 1 — a potência da chama, pelo aquecimento. De 25 °C a 100 °C, em 300 s:
Passo 2 — calor para vaporizar 100 g.
Passo 3 — tempo dessa etapa e instante T.
⚠️ A armadilha: dar como resposta só o tempo do patamar (216 s, que não está nas alternativas) ou usar a massa total (1000 g) na vaporização, que daria 2160 s de patamar. Só 100 g evaporaram.
A ideia em uma frase: use o trecho inclinado para achar a potência e o patamar para achar quanto tempo leva a mudança de fase.
Resposta: alternativa B (516 s).
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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