UFPR 2020 — questão 34 de Física
Enunciado em texto
Um objeto de massa m = 500 g recebe uma certa quantidade de calor Q e, com isso, sofre uma variação de temperatura ΔT. A relação entre ΔT e Q está representada no gráfico ao lado.
[Gráfico: variação de temperatura (°C) no eixo vertical, com marcas em 20, 40 e 60, e calor (kJ) no horizontal, com marcas em 40, 80 e 120. Uma reta parte da origem e passa pelos pontos (40 kJ; 20 °C), (80 kJ; 40 °C) e (120 kJ; 60 °C), indicados por linhas pontilhadas até os eixos.]
Assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do calor específico c desse objeto.
A) c = 2 J/g·°C.
B) c = 4 J/g·°C.
C) c = 8 J/g·°C.
D) c = 16 J/g·°C.
E) c = 20 J/g·°C.
(Enunciado e figura: Processo Seletivo UFPR 2020, 1ª fase (Conhecimentos Gerais) — Universidade Federal do Paraná, NC-UFPR.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal do Paraná (UFPR) e ao seu Núcleo de Concursos (NC-UFPR).
Resolução comentada
O que a questão pede: o calor específico do material do objeto, usando um ponto do gráfico.
Passo 1 — a equação do calor sensível. Sem mudança de fase, , e então:
Passo 2 — um ponto do gráfico. Com kJ J, °C e g:
Conferindo com outro ponto: . A reta pela origem garante o mesmo valor em qualquer ponto.
⚠️ A armadilha: inverter a razão do gráfico. A inclinação da reta é , e não . Também é preciso converter kJ em J e manter a massa em gramas, já que a resposta está em J/g·°C; usar 40 em vez de 40 000 dá um valor mil vezes menor.
A ideia em uma frase: de : J/g·°C.
Resposta: alternativa B (4 J/g·°C).
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.