UNESP 2015 — questão 79 de Física
Enunciado em texto
A energia contida nos alimentos
Para determinar o valor energético de um alimento, podemos queimar certa quantidade desse produto e, com o calor liberado, aquecer determinada massa de água. Em seguida, mede-se a variação de temperatura sofrida pela água depois que todo o produto foi queimado, e determina-se a quantidade de energia liberada na queima do alimento. Essa é a energia que tal alimento nos fornece se for ingerido.
No rótulo de um pacote de castanha-de-caju, está impressa a tabela a seguir, com informações nutricionais sobre o produto.
INFORMAÇÃO NUTRICIONAL
Porção 15 g
Quantidade por porção
| Item | Quantidade |
|---|---|
| Valor energético | 90 kcal |
| Carboidratos | 4,2 g |
| Proteínas | 3 g |
| Gorduras totais | 7,3 g |
| Gorduras saturadas | 1,5 g |
| Gordura trans | 0 g |
| Fibra alimentar | 1 g |
| Sódio | 45 mg |
(www.brcaju.com.br)
Considere que 150 g de castanha tenham sido queimados e que determinada massa m de água, submetida à chama dessa combustão, tenha sido aquecida de 15 ºC para 87 ºC. Sabendo que o calor específico da água líquida é igual a 1 cal/(g · ºC) e que apenas 60% da energia liberada na combustão tenha efetivamente sido utilizada para aquecer a água, é correto afirmar que a massa m, em gramas, de água aquecida era igual a
(A) 10 000.
(B) 5 000.
(C) 12 500.
(D) 7 500.
(E) 2 500.
(Enunciado e figura: Vestibular Unesp 2015, 1ª fase — Unesp/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual Paulista (Unesp) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: quanta água a queima de 150 g de castanha conseguiu aquecer de 15 °C a 87 °C.
Passo 1 — energia liberada na queima. Pelo rótulo, 15 g dão 90 kcal. Como 150 g são 10 porções:
Passo 2 — a parte que foi para a água. Só 60% aqueceu a água; o resto se perdeu para o ambiente:
Passo 3 — calor sensível na água. A água só esquentou, sem mudar de estado, então , com °C:
Conferindo: 7,5 kg de água subindo 72 °C pedem 7 500 · 72 = 540 000 cal = 540 kcal, que são 60% de 900 kcal.
⚠️ A armadilha: esquecer o rendimento e usar as 900 kcal inteiras: 900 000/72 = 12 500 g, a alternativa C. Outra: esquecer de passar kcal para cal, o que dá uma massa mil vezes menor.
A ideia em uma frase: energia do alimento vezes o rendimento é o calor que a água recebe, e esse calor é m·c·Δθ.
Resposta: alternativa D (7 500 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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