Unimes 2025 — questão 38 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: quanto calor a mais se gasta em Santos para levar 400 g de água, de 20 °C, até a fervura.

Passo 1 — o calor em cada cidade (calor sensível, $Q = m\,c\,\Delta\theta$). “Levar à fervura” é só aquecer até o ponto de ebulição, sem vaporizar:

$$Q_{\text{Santos}} = 400 \times 1 \times (100 - 20)$$

$$Q_{\text{Santos}} = 32\,000\ \text{cal}$$

$$Q_{\text{SP}} = 400 \times 1 \times (97 - 20)$$

$$Q_{\text{SP}} = 30\,800\ \text{cal}$$

Passo 2 — a diferença:

$$\Delta Q = 32\,000 - 30\,800 = 1\,200\ \text{cal}$$

Atalho: a diferença está só nos últimos 3 °C, que a água precisa subir em Santos e não em São Paulo: $400 \times 1 \times 3 = 1\,200$ cal. A temperatura inicial nem importa.

Por que a água ferve a menos em São Paulo: lá em cima a pressão atmosférica é menor, e a água precisa de uma temperatura mais baixa para que a pressão de vapor alcance a pressão do ar.

⚠️ A armadilha: achar que é preciso somar o calor latente de vaporização. Levar à fervura é parar quando a água começa a ferver: só entra calor sensível.

A ideia em uma frase: a diferença de calor é a dos graus a mais que a água tem de subir: m · c · 3 °C.

Resposta: alternativa E (1 200 cal).