UECE 2022.2 — questão 43 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: quanto a temperatura do bloco sobe durante a usinagem.

Passo 1 — quanto da energia vai para o bloco. O texto diz que 25% são perdidos: vão para os arredores e para o aquecimento da própria máquina (“da mesma”, a fresadora). Sobram 75%, que viram calor no bloco.

Passo 2 — a energia total. O tempo é 2 min 15 s = 135 s:

$$E = P\,\Delta t = 10\,000 \times 135$$

$$E = 1{,}35 \times 10^{6}\ \text{J}$$

$$Q = 0{,}75 \times 1{,}35 \times 10^{6}$$

$$Q = 1{,}0125 \times 10^{6}\ \text{J}$$

Passo 3 — o aumento de temperatura. O calor específico está em J/g·°C, então a massa vai em gramas: 10 kg = 10 000 g.

$$\Delta\theta = \frac{Q}{m\,c} = \frac{1{,}0125 \times 10^{6}}{10\,000 \times 0{,}9}$$

$$\Delta\theta = \frac{1\,012\,500}{9\,000} = 112{,}5\ {}^{\circ}\text{C}$$

⚠️ As armadilhas, uma em cada alternativa errada:

• usar os 25% no bloco: 37,5 °C, a alternativa B;

• usar 100% da energia: 150 °C, a alternativa C;

• esquecer os 15 s e usar só 120 s: 100 °C, a alternativa A.

A ideia em uma frase: energia é potência vezes tempo; a parte que não se perde vira calor no bloco, e Q = mcΔθ dá o aquecimento.

Resposta: questão anulada pela UECE no gabarito oficial definitivo. Pela física do enunciado, a conta leva à alternativa D (112,5 °C).