UEPG 2023 — questão 24 de Física
Enunciado em texto
O conceito de calor refere-se à energia transferida espontaneamente de um corpo mais quente para um mais frio. A temperatura, por sua vez, é a medida do grau médio de agitação das partículas de um corpo. Em relação aos fenômenos relacionados a essas duas grandezas, assinale o que for correto.
(01) O valor igual a –323 na escala Kelvin corresponde à temperatura de –50 °C.
(02) Misturam-se 200 g de alumínio a 80 °C em 150 g de água a 40 °C. Sendo o calor específico do alumínio e o da água, respectivamente, iguais a 0,20 cal/g°C e 1,0 cal/g°C, podemos afirmar que a temperatura de equilíbrio térmico dessa mistura é um valor contido no intervalo [23 °C , 25 °C].
(04) As escalas de temperatura utilizadas atualmente são Celsius, Fahrenheit e Kelvin. Dessas, apenas a escala Kelvin é classificada como escala absoluta, pois atribui o valor zero à temperatura conhecida como zero absoluto.
(08) Segundo a Lei Geral dos Gases Perfeitos, numa transformação isotérmica, as grandezas pressão e volume de um gás ideal tornam-se inversamente proporcionais.
(Enunciado: Vestibular 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 temperatura e calor.
(01) Falsa.
E não existe temperatura negativa na escala Kelvin: o zero dela é o zero absoluto.
(02) Falsa. Sem perdas, o calor cedido pelo alumínio é o recebido pela água:
Faz sentido: o equilíbrio tem de ficar entre 40 °C e 80 °C, e bem mais perto da água, que tem capacidade térmica (150 cal/°C) muito maior que a do alumínio (40 cal/°C). Um valor entre 23 °C e 25 °C, abaixo das duas temperaturas iniciais, é impossível.
(04) Verdadeira. Das três, só a Kelvin tem o zero no zero absoluto (−273 °C); Celsius e Fahrenheit têm zeros arbitrários (e admitem valores negativos).
(08) Verdadeira. Da lei geral, = constante; com constante, = constante (lei de Boyle): dobrar a pressão reduz o volume à metade.
⚠️ A armadilha: na (02), errar a montagem da equação. Um teste rápido evita tudo: a temperatura final de uma mistura sempre fica entre as temperaturas iniciais.
A ideia em uma frase: a temperatura de equilíbrio fica sempre entre as iniciais, mais perto da do corpo de maior capacidade térmica.
Resposta: soma 12 (04 + 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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