UNITAU 2020 (verão) — questão 66 de Física

Gabarito ACalorimetria — calor cedido pelo ar ao resfriar (Q = mcΔθ)Medicina · Vestibular de Verão
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 66 de Física do UNITAU 2020 (verão)

Enunciado em texto

Sabendo-se que o calor específico do ar à pressão constante é de 0,237 cal/(g °C), e que 1 litro de ar equivale a 1,293 g, qual a quantidade de calorias que abandonariam um volume de 50 litros de ar, ao resfriar de uma temperatura inicial de 25 °C para 5 °C?

a) 306,44 cal

b) 30,644 cal

c) 3,0644 cal

d) 6,0344 cal

e) 60,344 cal

(Enunciado: Vestibular de Verão UNITAU 2020, Medicina — Universidade de Taubaté.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade de Taubaté (UNITAU).

Resolução comentada

O que a questão pede: quanto calor 50 litros de ar perdem ao esfriar de 25 °C para 5 °C.

Passo 1 — a massa de ar. Cada litro tem 1,293 g:

m=50⋅1,293=64,65 gm = 50 \cdot 1{,}293 = 64{,}65\ \text{g}

Passo 2 — o calor sensível. A variação de temperatura é de 25 − 5 = 20 °C (em módulo; o ar perde calor):

Q=m c Δθ=64,65⋅0,237⋅20Q = m\,c\,\Delta\theta = 64{,}65 \cdot 0{,}237 \cdot 20

Q=64,65⋅4,74≈306,44 calQ = 64{,}65 \cdot 4{,}74 \approx 306{,}44\ \text{cal}

Conferindo a ordem de grandeza: cerca de 65 g × 0,24 × 20 ≈ 310 cal. Isso já separa a (A) das outras, que só mudam a posição da vírgula.

⚠️ A armadilha: as alternativas A, B e C só diferem por fatores de 10. Um escorregão na vírgula leva a outra delas: por exemplo, quem escreve Δθ = 2 em vez de 20 chega a 30,644 cal, a alternativa B. Uma estimativa rápida de cabeça evita isso.

A ideia em uma frase: transforme volume em massa com a densidade e aplique Q = mcΔθ — e confira a ordem de grandeza antes de marcar.

Resposta: alternativa A (306,44 cal).

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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