UFRGS 2017 — questão 11 de Física

Enunciado em texto
Quando se fornece calor a uma substância, podem ocorrer diversas modificações decorrentes de propriedades térmicas da matéria e de processos que envolvem a energia térmica.
Considere as afirmações abaixo, sobre processos que envolvem fornecimento de calor.
I. Todos os materiais, quando aquecidos, expandem-se.
II. A temperatura de ebulição da água depende da pressão.
III. A quantidade de calor a ser fornecida, por unidade de massa, para manter o processo de ebulição de um líquido, é denominado calor latente de vaporização.
Quais estão corretas?
(A) Apenas I.
(B) Apenas II.
(C) Apenas III.
(D) Apenas II e III.
(E) I, II e III.
(Enunciado: Concurso Vestibular UFRGS 2017, Física — UFRGS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Comissão Permanente de Seleção (COPERSE).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar três afirmações sobre o que acontece quando uma substância recebe calor.
Afirmação I — falsa. A palavra “todos” derruba a frase. O contraexemplo clássico é a água entre 0 °C e 4 °C: aquecida nessa faixa, ela se contrai (é a dilatação anômala da água, que faz a água a 4 °C ser a mais densa e ficar no fundo dos lagos).
Afirmação II — correta. A água ferve quando a pressão do seu vapor iguala a pressão sobre ela. Por isso a temperatura de ebulição muda com a pressão: na panela de pressão ela passa de 100 °C, e no alto de uma montanha fica abaixo de 100 °C.
Afirmação III — correta. Durante a ebulição, a temperatura fica parada, mas é preciso continuar fornecendo calor para transformar o líquido em vapor. Esse calor por unidade de massa é o calor latente de vaporização:
⚠️ A armadilha: aceitar a I porque “quase tudo” dilata ao ser aquecido. Em afirmações com “todos”, “sempre” ou “nunca”, basta um contraexemplo para a frase ficar falsa, e a água é o contraexemplo mais cobrado.
A ideia em uma frase: nem tudo dilata ao aquecer (a água entre 0 e 4 °C contrai), a ebulição depende da pressão, e calor latente é calor por massa na mudança de fase.
Resposta: alternativa D (apenas II e III).
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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