UNIFIMES 2025 (Trindade, 2º semestre) — questão 37 de Física
Enunciado em texto
Uma panela de pressão parcialmente preenchida com água é levada ao fogo. Sabe-se que a válvula de pressão da panela permite que a pressão absoluta no interior desta atinja e mantenha o valor de 2 atm. A figura representa o diagrama de fases da água.
[Gráfico: diagrama de fases da água. Eixo vertical: Pressão (atm), em escala logarítmica, de 0,001 a 10 (marcas 0,001; 0,01; 0,1; 1; 10). Eixo horizontal: Temperatura (ºC), de –50 a 200, com marcas a cada 50 ºC. Uma reta vertical em 0 ºC separa a região “Sólido” (à esquerda) da região “Líquido”. Uma curva crescente separa “Líquido” (acima) de “Vapor” (abaixo); ela passa por cerca de 0,006 atm em 0 ºC, cerca de 0,12 atm em 50 ºC, 1 atm em 100 ºC e cerca de 5 atm em 150 ºC. Uma seta vermelha indica o nível de “2 atm” no eixo vertical.]
Com base no diagrama de fases da água, tem-se que, quando a pressão no interior da panela chegar ao valor de 2 atm, a água, na fase líquida, atingirá a temperatura de
(A) 160 ºC.
(B) 140 ºC.
(C) 120 ºC.
(D) 180 ºC.
(E) 100 ºC.
(Enunciado e figura: Vestibular de Medicina UNIFIMES 2025 (2º semestre), câmpus Trindade — UNIFIMES/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Centro Universitário de Mineiros (UNIFIMES) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: a temperatura que a água líquida atinge (a de ebulição) quando a pressão é 2 atm.
Passo 1 — o que limita a temperatura. A água líquida esquenta até a curva líquido–vapor. Ali ela ferve, e enquanto ferve a temperatura não sobe mais. Então a temperatura máxima da água líquida é a temperatura de ebulição na pressão da panela.
Passo 2 — ler o diagrama. Atenção: o eixo da pressão é logarítmico, e 2 atm fica um pouco acima da linha de 1 atm (cerca de 30% do caminho entre 1 e 10). A curva passa por 1 atm em 100 ºC e por cerca de 5 atm em 150 ºC; na altura de 2 atm ela está em torno de 120 ºC.
Conferindo: é o valor conhecido da panela de pressão comum: com cerca de 2 atm de pressão absoluta, a água ferve a cerca de 120 ºC, e por isso os alimentos cozinham mais depressa.
⚠️ A armadilha: marcar 100 ºC (alternativa E), que vale só para 1 atm. Ou ler o eixo logarítmico como se fosse linear e pôr 2 atm muito alto, caindo em 140 ºC ou 160 ºC.
A ideia em uma frase: aumentar a pressão aumenta a temperatura de ebulição: a 2 atm a água só ferve perto de 120 ºC.
Resposta: alternativa C (120 ºC).
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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