UFLA 2022 (PAS, 2ª etapa) — questão 12 de Física
Enunciado em texto
Cada alimento possui certa quantidade de “Calorias”. Uma forma de determinar as calorias dos alimentos é por meio de sua combustão em um calorímetro de água, que consiste em um recipiente que impede a troca de calor com o meio externo. No interior de um calorímetro de água, foram colocados 10 gramas de um alimento desconhecido, que, ao entrar em combustão completa, elevou a temperatura de 1 kg de água de 25˚C para 63,7˚C. Desprezando-se a quantidade de energia absorvida pelo calorímetro e considerando que 100% da energia do alimento resultou em variação da temperatura de água. Com base nas informações adicionais, o alimento que foi inserido no calorímetro foi:
INFORMAÇÕES ADICIONAIS
| CALOR ESPECÍFICO | |
|---|---|
| Água | 1 cal/g ˚C |
| QUANTIDADE DE CALORIAS POR ALIMENTO | |
| Açúcar | 3,87 kcal/g |
| Amendoim | 5,67 kcal/g |
| Feijão carioca | 3,47 kcal/g |
| Pipoca | 3,75 kcal/g |
A) Pipoca
B) Açúcar
C) Amendoim
D) Feijão carioca
(Enunciado e figura: PAS/UFLA 2ª etapa (Grupos XXII e XXIII), prova de 06/11/2022 — Universidade Federal de Lavras.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal de Lavras (UFLA) e à sua Coordenadoria Geral de Processos Seletivos (COPESE/UFLA).
Resolução comentada
O que a questão pede: descobrir quantas quilocalorias por grama o alimento libera e comparar com a tabela.
Passo 1 — o calor recebido pela água. Todo o calor da combustão foi para a água (calorímetro ideal). Com , m = 1 kg = 1000 g, c = 1 cal/g °C e ΔT = 63,7 − 25 = 38,7 °C:
Passo 2 — por grama de alimento. Esse calor veio da queima de 10 g:
Passo 3 — a tabela. 3,87 kcal/g é o valor do açúcar.
⚠️ A armadilha: usar a temperatura final (63,7 °C) no lugar da variação de temperatura: daria 63,7 kcal, ou 6,37 kcal/g, valor que não está na tabela. Outra é esquecer de dividir pelos 10 g. A variação é 63,7 − 25 = 38,7 °C, e o valor da tabela é por grama.
A ideia em uma frase: o calor que aqueceu a água, = 38,7 kcal, saiu de 10 g de alimento: 3,87 kcal/g, que é o açúcar.
Resposta: alternativa B (açúcar, 3,87 kcal/g).
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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