UEL 2012 — questão 54 de Física
Enunciado em texto
O homem utiliza o fogo para moldar os mais diversos utensílios. Por exemplo, um forno é essencial para o trabalho do ferreiro na confecção de ferraduras. Para isso, o ferro é aquecido até que se torne moldável. Considerando que a massa de ferro empregada na confecção de uma ferradura é de 0,5 kg, que a temperatura em que o ferro se torna moldável é de 520 °C e que o calor específico do ferro vale 0,1 cal/g °C, assinale a alternativa que fornece a quantidade de calor, em calorias, a ser cedida a essa massa de ferro para que possa ser trabalhada pelo ferreiro.
Dado: temperatura inicial da ferradura: 20 °C.
a) 25
b) 250
c) 2500
d) 25000
e) 250000
(Enunciado: Vestibular UEL 2012, 1ª fase — COPS/UEL.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Londrina (UEL) e à sua Coordenadoria de Processos Seletivos (COPS/UEL).
Resolução comentada
O que a questão pede: o calor, em calorias, para levar 0,5 kg de ferro de 20 °C a 520 °C.
Passo 1 — calor sensível. O ferro só esquenta, sem mudar de estado (ele fica moldável, mas não derrete). Então vale a equação do calor sensível:
Passo 2 — acertar as unidades. O calor específico está em cal/(g · °C), então a massa tem de entrar em gramas: 0,5 kg = 500 g. A variação de temperatura é
Passo 3 — a conta:
⚠️ A armadilha: pôr a massa em quilogramas, 0,5 × 0,1 × 500 = 25, a alternativa A. O “g” no denominador de cal/g °C exige a massa em gramas.
A ideia em uma frase: Q = mcΔθ com unidades coerentes: se c está em cal/g °C, a massa vai em gramas.
Resposta: alternativa D (25 000 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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