Simulado UNICAMP 2027 — questão 9 de Física

Enunciado em texto
Texto para as questões 8 e 9. Nos últimos anos tem sido observada a retomada de interesse pela exploração, por um conjunto de países, da Lua. Diversas missões com destino ao satélite foram lançadas: Chandrayaan-3 (Índia, 2023), Luna 25 (Rússia, 2023), Peregrine Mission One (EUA, 2024), Slim (Japão, 2024) e Chang´e 6 (China, 2024).
As temperaturas na superfície da Lua, próximo ao equador desse satélite, ao meio-dia e à meia-noite, são respectivamente e . Calcule o calor extraído de uma rocha lunar de massa kg na passagem do meio-dia à meia-noite. O calor específico da rocha lunar é .
a) 200 J.
b) 10 500 J.
c) 140 000 J.
d) 280 000 J.
(Enunciado: Simulado Oficial Unicamp 2027, Conhecimentos Gerais — Comvest/Unicamp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à UNICAMP.
Resolução comentada
O que a questão pede: quanto calor a rocha perde ao esfriar de 215 °C (meio-dia) até −185 °C (meia-noite).
Passo 1 — a variação de temperatura. Não há mudança de estado: a rocha só esfria. Então é calor sensível, e o que importa é o tamanho da variação de temperatura. Cuidado com o sinal da temperatura da noite:
Passo 2 — o calor sensível:
Pela convenção de sinais, o calor é negativo ( J), porque a rocha perde energia; mas a questão pergunta o calor extraído, que é esse valor em módulo.
⚠️ A armadilha: fazer 215 − 185 = 30 °C, esquecendo que a temperatura da noite é negativa. Aí sai J, a alternativa B. (E esquecer a massa, usando 1 kg, dobra o valor certo: 280 000 J, a alternativa D.)
A ideia em uma frase: Q = m·c·Δθ, e a variação entre uma temperatura positiva e uma negativa é a soma dos módulos: de 215 °C a −185 °C são 400 °C.
Resposta: alternativa C (140 000 J).
Resolução em vídeo
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