UNEMAT 2007 — questão 5 de Física

Enunciado em texto
Uma fonte térmica de potência constante aquece um bloco de ferro de massa 300 gramas, elevando sua temperatura de 0º C para 80º C. Se o calor específico do ferro vale 0,1 cal/gºc e o aquecimento demorou 8 minutos, pode-se dizer que a potência dessa fonte térmica, em cal/s será:
(A) 8 cal/s
(B) 10 cal/s
(C) 5 cal/s
(D) 6 cal/s
(E) Nenhuma das alternativas acima.
(Enunciado: Concurso Vestibular UNEMAT 2007/1 — Unemat.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado de Mato Grosso (UNEMAT).
Resolução comentada
O que a questão pede: a potência da fonte, em calorias por segundo.
Passo 1 — o calor recebido pelo ferro. Não há mudança de estado, só aumento de temperatura, então é calor sensível:
Passo 2 — o tempo em segundos. A resposta é pedida em cal/s:
Passo 3 — a potência: energia por unidade de tempo (supondo que todo o calor da fonte vai para o bloco).
⚠️ A armadilha: dividir pelos 8 minutos sem converter: 2 400/8 = 300 cal/min, que não é nenhuma das alternativas e pode levar a marcar a E por engano.
A ideia em uma frase: Q = mcΔθ dá a energia; potência é essa energia dividida pelo tempo, na unidade pedida.
Resposta: alternativa C (5 cal/s).
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.