Santa Marcelina 2024 — questão 55 de Física

Enunciado em texto
Considere que, para elevar a temperatura de 200 g de determinado líquido de 50 ºC para 80 ºC, sem mudança de estado físico, são necessárias 4 800 cal de calor. Se quisermos elevar a temperatura de 500 g desse mesmo líquido de 10 ºC para 70 ºC, também sem mudança de estado, serão necessárias
(A) 20 400 cal.
(B) 12 000 cal.
(C) 18 000 cal.
(D) 10 200 cal.
(E) 24 000 cal.
(Enunciado: Vestibular Santa Marcelina 2024 (1º 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 calor para aquecer 500 g do líquido de 10 °C a 70 °C.
Passo 1 — o calor específico do líquido. Com a primeira situação, pela equação do calor sensível:
Passo 2 — a nova situação. Mesma substância, mesmo c. Agora m = 500 g e Δθ = 70 − 10 = 60 °C:
Atalho: a massa ficou 2,5 vezes maior e a variação de temperatura dobrou (de 30 °C para 60 °C). O calor fica 2,5 × 2 = 5 vezes maior: 5 × 4 800 = 24 000 cal.
⚠️ A armadilha: usar a temperatura final (70 °C) no lugar da variação, ou trocar Δθ = 60 por 30. Com Δθ = 30 °C, a conta dá 12 000 cal (alternativa B).
A ideia em uma frase: o calor sensível é proporcional à massa e à variação de temperatura: Q = m·c·Δθ.
Resposta: alternativa E (24 000 cal).
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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