Santa Marcelina 2024 (2º semestre) — questão 55 de Física
Enunciado em texto
Determinado fogão tem cinco tipos de queimadores com potências adequadas ao preparo de diferentes tipos de alimentos em diferentes tipos de recipientes. A tabela mostra as potências máximas de cada queimador desse fogão.
| Queimador | Potência máxima (W) |
|---|---|
| Tripla chama | 4 000 |
| Rápido | 3 000 |
| Semirrápido | 1 750 |
| Semirrápido reduzido | 1 400 |
| Auxiliar | 1 000 |
Considere que uma pessoa, utilizando um dos queimadores desse fogão com sua potência máxima, tenha aquecido meio litro de água de 20 ºC a 80 ºC em 40 segundos. Adotando o valor de para o calor especifico da água líquida e considerando que todo calor fornecido pela chama do queimador tenha sido absorvido por essa massa de água, o queimador utilizado nesse aquecimento foi o
(A) semirrápido.
(B) semirrápido reduzido.
(C) de tripla chama.
(D) auxiliar.
(E) rápido.
(Enunciado: Vestibular Santa Marcelina 2024 (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: a potência do queimador que aquece meio litro de água de 20 °C a 80 °C em 40 s.
Passo 1 — o calor absorvido pela água. Meio litro de água tem massa de 0,5 kg (densidade 1 kg/L). A variação de temperatura é 60 °C:
Passo 2 — a potência. Todo o calor da chama foi para a água, em 40 s:
Na tabela, 3 000 W é o queimador rápido.
⚠️ A armadilha: usar 500 como massa em quilogramas (ou o calor específico em J/(g·°C) com a massa em kg), o que multiplica o resultado por mil. Outro erro é usar a temperatura final, 80 °C, em vez da variação, 60 °C: dá 4 000 W, o de tripla chama (alternativa C).
A ideia em uma frase: a potência é o calor fornecido dividido pelo tempo: P = m·c·Δθ/Δt.
Resposta: alternativa E (queimador rápido, 3 000 W).
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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