UECE 2020.1 — questão 44 de Física
Enunciado em texto
Dois blocos de materiais diferentes (ferro e concreto) e de mesma massa foram utilizados como amostras de um teste experimental. Os mesmos foram aquecidos, a partir da temperatura ambiente, por fontes térmicas idênticas, que transmitiram a mesma quantidade de calor aos blocos. Desconsiderando eventuais mudanças de estado, observou-se que o bloco de ferro sofreu maior variação de temperatura. Com relação às propriedades térmicas dos materiais em pauta, tal fenômeno é explicado pelo fato de o bloco de ferro apresentar
A) maior calor específico comparado ao de concreto.
B) maior capacidade térmica que o de concreto.
C) a mesma capacidade térmica do bloco de concreto.
D) menor calor específico comparado ao de concreto.
(Enunciado: Vestibular UECE 2020.1, 1ª fase — CEV/UECE.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual do Ceará (UECE) e à sua Comissão Executiva do Vestibular (CEV/UECE).
Resolução comentada
O que a questão pede: por que o ferro esquentou mais que o concreto, com a mesma massa e o mesmo calor recebido.
Passo 1 — a equação do calor sensível:
Passo 2 — comparar. Q e m são iguais para os dois blocos. Então a variação de temperatura é inversamente proporcional ao calor específico c. O ferro teve Δθ maior, logo tem calor específico menor.
Passo 3 — e a capacidade térmica? C = m·c. Com a mesma massa, o ferro também tem capacidade térmica menor, o que de novo contraria (B) e (C).
Por que não as outras: (A) calor específico maior daria Δθ menor; (B) capacidade térmica maior também daria Δθ menor; (C) capacidades iguais dariam o mesmo Δθ, e os Δθ foram diferentes.
⚠️ A armadilha: confundir calor específico com “capacidade de esquentar”. Calor específico alto significa que o material precisa de muito calor para cada grau: ele esquenta devagar.
A ideia em uma frase: com a mesma massa e o mesmo calor, esquenta mais quem tem o menor calor específico.
Resposta: alternativa D (menor calor específico).
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.
Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.