UEM 2015 (Verão) — questão 25 de Física

Gabarito 11Calorimetria — calor sensível, capacidade térmica e calor específicoVestibular de Verão · Conhecimentos Gerais (somatória)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 25 de Física do UEM 2015 (Verão)

Enunciado em texto

Um corpo de massa 200 gramas é constituído por uma substância de calor específico 0,8 cal/(g·°C). Assinale o que for correto.

(01) Para que esse corpo varie a temperatura de 8 °C para 23 °C é necessário que ele receba uma quantidade de calor de 2.400 cal, assumindo que nenhuma transição de fases esteja envolvida no processo.

(02) A capacidade térmica do corpo é de 160 cal/°C.

(04) O calor específico de um corpo depende de sua massa.

(08) A capacidade térmica de um corpo mede a quantidade de calor cujo ganho (ou cuja perda) produz nele uma variação de temperatura.

(16) Se um corpo receber calor, ele sofrerá uma variação de temperatura.

(Enunciado: Vestibular UEM 2015 (Verão) — UEM/CVU.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).

Resolução comentada

O que a questão pede: usar Q=m c ΔθQ = m\,c\,\Delta\theta e as definições de calor específico e capacidade térmica.

(01) Verdadeira.

Q=m c Δθ=200⋅0,8⋅15Q = m\,c\,\Delta\theta = 200 \cdot 0{,}8 \cdot 15

Q=2 400 calQ = 2\,400\ \text{cal}

(02) Verdadeira.

C=m c=200⋅0,8C = m\,c = 200 \cdot 0{,}8

C=160 cal/∘CC = 160\ \text{cal/}{}^{\circ}\text{C}

(04) Falsa. O calor específico é característica da substância (e do seu estado físico), não da quantidade dela. Quem depende da massa é a capacidade térmica, C=m cC = m\,c.

(08) Verdadeira. É a ideia de capacidade térmica: ela mede quanto calor o corpo precisa ganhar (ou perder) para que sua temperatura varie, entendendo “uma variação” como uma variação unitária, de 1 °C. Em fórmula, é o calor por grau, C=Q/ΔθC = Q/\Delta\theta; para este corpo, 160 cal para cada 1 °C.

(16) Falsa. Durante uma mudança de fase o corpo recebe calor (latente) e a temperatura fica constante, como o gelo derretendo a 0 °C.

Atenção: a redação da (08) é imprecisa. Lida ao pé da letra, “o calor que produz uma variação de temperatura” é o próprio Q, para qualquer variação, e não a capacidade térmica, que é o calor por unidade de variação, C=Q/ΔθC = Q/\Delta\theta. A banca leu “uma variação” como “uma unidade de variação” (1 °C), a forma com que muitos livros enunciam a definição, e considerou a (08) correta.

⚠️ A armadilha: a (16). Calor recebido nem sempre vira aumento de temperatura: nas mudanças de fase ele é usado para reorganizar a substância.

A ideia em uma frase: calor específico é da substância; capacidade térmica é do corpo, C = m c, o calor por grau.

Resposta: soma 11 (01 + 02 + 08).

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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