UEPG 2022 — questão 23 de Física

Gabarito 11Calorimetria — caloria, capacidade térmica, ebulição e pressão, e processos de propagação do calorVestibular de Outono · Conhecimentos Gerais (somatória)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 23 de Física do UEPG 2022

Enunciado em texto

Calor é energia térmica em movimento entre corpos, devido à diferença de temperatura entre eles. Em relação a essa grandeza física, assinale o que for correto.

(01) Uma caloria pode ser definida como a quantidade de calor necessária para elevar de 14,5 °C para 15,5 °C a temperatura de 1 g de água.

(02) Tem-se um corpo de ferro e outro de cobre, com massas iguais (m = 1000 g). A capacidade térmica do corpo de ferro é maior que a do corpo de cobre.

Dados: cFe=0,113 cal/g∘Cc_{Fe} = 0{,}113\ \text{cal/g}{}^{\circ}\text{C}

cCu=0,092 cal/g∘Cc_{Cu} = 0{,}092\ \text{cal/g}{}^{\circ}\text{C}

(04) Durante uma mudança de fase, ocorre variação de volume. Portanto, uma variação na pressão externa altera a temperatura em que o fenômeno ocorre, como por exemplo, a ebulição da água. Logo, numa cidade acima do nível do mar, na qual a pressão é menor que 1 atm, a temperatura em que ocorre a ebulição é maior que 100 °C.

(08) Num planeta no qual não haja nenhum tipo de fluido, a propagação do calor só pode ocorrer por condução e/ou irradiação.

(Enunciado: Vestibular de Outono 2022 UEPG — UEPG.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG), Coordenadoria de Processos de Seleção (CPS).

Resolução comentada

O que a questão pede: julgar quatro afirmações sobre calor.

(01) Verdadeira. É a definição da caloria “de 15 °C”: a quantidade de calor que eleva 1 g de água de 14,5 °C a 15,5 °C (é o padrão usado porque o calor específico da água varia um pouquinho com a temperatura).

(02) Verdadeira. Capacidade térmica é C=m cC = m\,c:

CFe=1000×0,113=113 cal/∘CC_{Fe} = 1000 \times 0{,}113 = 113\ \text{cal/}{}^{\circ}\text{C}

CCu=1000×0,092=92 cal/∘CC_{Cu} = 1000 \times 0{,}092 = 92\ \text{cal/}{}^{\circ}\text{C}

Com massas iguais, ganha quem tem maior calor específico: o ferro.

(04) Falsa. A primeira parte está certa (a pressão altera a temperatura de mudança de fase), mas a conclusão está invertida. Com pressão menor que 1 atm, a água ferve abaixo de 100 °C. É por isso que em cidades altas o feijão demora mais para cozinhar, e que a panela de pressão (pressão maior) cozinha mais rápido.

(08) Verdadeira. Convecção é transporte de calor pelo movimento do próprio fluido. Sem fluido, não há convecção: sobram a condução (pelos sólidos) e a irradiação (que nem precisa de meio).

⚠️ A armadilha: a (04). Pressão menor facilita a ebulição: a água ferve a uma temperatura mais baixa.

A ideia em uma frase: capacidade térmica é m·c; e quanto menor a pressão, mais baixa a temperatura de ebulição.

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.

Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.

Outras questões de Física do UEPG 2022

Gabarito e resolução de todas as questões de Física do UEPG 2022 →

Mais questões de Termologia e calorimetria, de todas as bancas, resolvidas passo a passo. Ver todos os assuntos →