USCS 2022 (2º semestre) — questão 38 de Física

Gabarito CCalorimetria — calor latente de vaporização (evaporação do suor)Medicina · 2º semestre · Prova II · Versão 1
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 38 de Física do USCS 2022 (2º semestre)

Enunciado em texto

Quando não estamos fazendo exercícios físicos, se a temperatura ambiente subir acima da temperatura corporal, parte da umidade da pele evapora, retirando calor do corpo numa taxa aproximada de 18 W.

(Fernanda Luz et al. “Como o corpo humano mantém sua temperatura durante a atividade física”. Física na Escola, 2008. Adaptado.)

Considere que o calor latente de vaporização do suor seja igual a 2,25×1062{,}25 \times 10^{6} J/kg. De acordo com o texto, a quantidade de suor evaporado a partir da pele a cada segundo é de, aproximadamente,

(A) 1,2 mg.

(B) 12,5 mg.

(C) 8,0 mg.

(D) 40,0 mg.

(E) 4,0 mg.

(Enunciado: Vestibular USCS 2022 (2º semestre), Medicina, Prova II — USCS/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Municipal de São Caetano do Sul (USCS) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: a massa de suor que evapora em 1 s, sabendo quanto calor a evaporação retira por segundo.

Passo 1 — o calor retirado em 1 s. 18 W = 18 J por segundo. Então, a cada segundo, Q = 18 J.

Passo 2 — o calor latente. Para vaporizar uma massa m é preciso Q=m LQ = m\,L:

m=QL=182,25×106m = \frac{Q}{L} = \frac{18}{2{,}25 \times 10^{6}}

m=8,0×10−6 kgm = 8{,}0 \times 10^{-6}\ \text{kg}

Passo 3 — em miligramas. 1 kg = 10610^6 mg, então 8,0×10−68{,}0 \times 10^{-6} kg = 8,0 mg.

Conferindo: 8,0 mg por segundo dão cerca de 29 g por hora, uma quantidade razoável de suor num dia muito quente.

⚠️ A armadilha: errar a conversão de unidades. Lembre a escada: 1 kg = 1 000 g e 1 g = 1 000 mg, logo 10−610^{-6} kg = 1 mg.

A ideia em uma frase: a potência dá o calor por segundo, e o calor latente diz quanta massa esse calor evapora: m = Q/L.

Resposta: alternativa C (8,0 mg).

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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