UNEMAT 2012 (2º semestre) — questão 8 de Física

Enunciado em texto
Uma modelo está permanentemente fazendo regime da Somália, em que a média alimentar diária é de 1580 Calorias. Participou de uma festa em que foram servidos irresistíveis canapés de camarão. Consultando a tabela de valores calóricos de cada alimento, ela estimou que ingeriu 600 kcal a mais do que devia. Então ela teve a seguinte ideia: “Se eu tomar água gelada a 6ºC, meu corpo vai consumir as 600 kcal, elevando a temperatura da água até 36ºC, e o excesso de água será naturalmente eliminado”.
Considere que a densidade da água é 1g/ml e que o calor específico da água é 1cal/gºC.
Quantos litros de água ela deverá tomar?
(A) 20 litros.
(B) 16,6 litros.
(C) 9,8 litros.
(D) 2 litros.
(E) 1,6 litros.
(Enunciado: Concurso Vestibular UNEMAT 2012/2 — 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 massa (e o volume) de água que absorve 600 kcal ao ser aquecida de 6 °C a 36 °C.
Passo 1 — o calor em calorias. O calor específico está em cal/g°C, então a energia tem de estar em cal:
Passo 2 — calor sensível. A água só esquenta (não muda de estado), com variação de 36 − 6 = 30 °C:
Passo 3 — o volume. Com 1 g/mL, 20 000 g ocupam 20 000 mL = 20 litros. (Uma quantidade absurda de água, o que mostra que a ideia da modelo não funciona na prática.)
Conferindo: cada litro de água que esquenta 30 °C absorve 1 000 × 30 = 30 000 cal = 30 kcal; para 600 kcal, são 600/30 = 20 litros.
⚠️ A armadilha: usar a temperatura final (36 °C) em vez da variação: g, cerca de 16,6 litros, a alternativa B. Os 1 580 “Calorias” do regime não entram na conta.
A ideia em uma frase: Q = m c Δθ, com Δθ = 30 °C: 600 kcal aquecem 20 litros de água.
Resposta: alternativa A (20 litros).
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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