PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 93 (CFS 2) da EEAR 2018

CFS 2 · Física: Calorimetria: calor sensível e trocas de calor

– Um corpo absorve calor de uma fonte a uma taxa constante de 30\text{ cal/min} e sua temperatura (T) muda em função do tempo (t) de acordo com o gráfico a seguir. A capacidade térmica (ou calorífica), em \text{cal}/^\circ\text{C}, desse corpo, no intervalo descrito pelo gráfico, é igual a

Gráfico da temperatura T em graus Celsius pelo tempo t em minutos, mostrando uma reta que passa pelo ponto de coordenadas (0, 20) e atinge o ponto (30, 50), destacado com linhas tracejadas.

  1. A
    1
  2. B
    3
  3. C
    10
  4. D
    30
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
Reportar erro na questão
O que está errado?
Sem cadastro: não guardamos quem enviou.
Resolução comentada

A capacidade térmica C diz quanto de calor o corpo precisa receber para variar sua temperatura em 1\ ^\circ\text{C}: C = \dfrac{Q}{\Delta T}.

Como a fonte fornece calor a taxa constante, o calor total é a taxa vezes o tempo.

  1. Calor recebido em 30 min: Q = 30\ \text{cal/min} \times 30\ \text{min} = 900\ \text{cal}.
  2. Variação de temperatura, lida no gráfico: o corpo vai de 20\ ^\circ\text{C} (em t=0) a 50\ ^\circ\text{C} (em t=30\ \text{min}), logo \Delta T = 50 - 20 = 30\ ^\circ\text{C}.
  3. Capacidade térmica:
C = \frac{900}{30} = 30\ \text{cal}/^\circ\text{C}

Como o gráfico é uma reta, a temperatura sobe de modo uniforme e C é constante nesse intervalo, então o valor médio vale para todo o trecho.

Alternativa D.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AUsa só a razão \Delta T/\Delta t = 1\ ^\circ\text{C/min} (inclinação do gráfico), que não é a capacidade térmica.
  • BValor sem sentido no cálculo; não resulta de Q/\Delta T com os dados do gráfico.
  • CDivide por 90 ou erra a conta; 900/30 não dá 10.

Assuntos: Calorimetria: calor sensível e trocas de calor, Gráficos do movimento.

Reportar erro na resolução
O que está errado?
Sem cadastro: não guardamos quem enviou.
Ver como caiu na prova Questão 93 no caderno CFS 2 da EEAR 2018

Fonte: EEAR 2018 · CFS 2. Prova oficial ↗